Question

【题目】某学校教学楼有一额定电压为220V 电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2=217.8Ω，电源电压保持220V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2kW．只闭合S1，电热水器处于保温状态．求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；

（3）电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】（1）24.2Ω；（2）200W；（3）840s

【解析】

试题（1）当S1、S2均闭合时，电路中只有R1工作，电热水器处于加热状态，由P=UI=可得电阻R1的阻值：R1==24.2Ω；（2）当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态，电热水器处于保温状态消耗的功率：P保温===200W；（3）5kg水从18℃加热到98℃所需的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×5kg×（98℃﹣18℃）=1.68×106J，不计热损失，则电热水器消耗的电能：W=Q吸=1.68×106J，由W=Pt可得所需的时间：t==840s。