Question

【题目】如图所示为某电热饮水机电路原理图，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，当S断开时，处于保温状态，从其说明书上的收集到的信息如下表，为了测量它加热时的实际功率，小明断开家中其它所用电器，只将该饮水机接入家庭电路，闭合开关S，测得水箱装满时水从20℃升高到100℃所用时间为15分钟，同时观察到家中标有“”3000r/kwh“字样的电能表转盘转过600转（r）．

热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热时的额定功率	880W

根据以上信息，求：
（1）加热电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；
（2）水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C水=4.2×103J/（kgC）]；
（3）饮水机加热时实际功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可知，电阻R1的阻值为：

R1= = =55Ω；

答：加热电阻R1的阻值为55Ω；

（2）解：由ρ= 可知，水的质量为：

m=ρV=1g/cm3×2000cm3=2000g=2kg；

水吸收的热量为：

Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J；

答：水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量为6.72×105J；

（3）解：因为每消耗1kwh的电能，电能表的转盘就转过3000r，

所以电能表的转盘转过120r消耗的电能为：

W= kWh=0.2kWh=7.2×105J，

饮水机的实际功率为：

P实际= = =800W．

答：饮水机加热时实际功率为800W．

【解析】（1）已知饮水机的额定电压和加热时的额定功率，可利用P= 计算出电阻R1的阻值．（2）知道热水箱的容量，可利用公式m=ρV计算出水的质量，又知道水的比热容和温度变化，可利用热量公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量；（3））“3000r/kwh”的意义为：每消耗1kwh的电能，电能表的转盘就转过3000r，从而可以计算出电能表的转盘转过120r消耗的电能，又知道工作时间，可利用公式P= 计算出饮水机的实际功率．