Question

【题目】某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制，从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图。

（1）当S 闭合、S0断开时，饮水机处于_______（选填“加热”或“保温”）状态。

（2）求一满热水箱水的质量。（，）

（3）将一满热水箱的水从20 ℃加热到80 ℃需要吸收多少热量？

（4）若加热效率为90%，需要加热多长时间？

Answer 1

【答案】（1） 保温 （2） 1kg （3）2.52×105J （4）280s

【解析】（1）当S闭合、S0断开时，电路为R2的简单电路，当S、S0闭合时，R1与R2并联，

因电阻并联时总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻小于任何一个分电阻，所以

可知，饮水机的功率最小，处于保温状态；

（2）一满热水箱水的体积：V=1L=1×10-3m3，

水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；

（3）水吸收的热量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（80℃-20℃）=2.52×105J；

（4）由可知，消耗的电能： ，

需要的时间： ．

答：（1）保温；

（2）一满热水箱水的质量为1kg；

（3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收2.52×105J的热量；

（4）若加热效率为90%，需要加热280s．