Question

【题目】小华家购买了一台饮水机，技术参数如下表，其工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热和保温状态。试问：

（1）请分析说明温控开关闭合时，饮水机处于加热还是保温状态。

（2）R2的阻值是多少？

（3）小华估计当时的水温为20℃，饮水机将水从20℃烧开需要吸收多少热量？需要多长时间？［c水=4.2×103J/（kg·℃），气压为1标准大气压，热量全部被水吸收］

Answer 1

【答案】（1）当S0闭合时总电阻小于S0断开时总电阻，根据P＝U2/R，所以S0闭合时总功率大于S0断开时总功率（分析合理即可） （1分） 加热状态 （1分）

（2）电阻R2=1100Ω （2分）

（3）热量Q=3.36×105J （2分） 时间t=672s=11.2min （2分）

【解析】试题分析：：（1）S0断开时，饮水机的功率为,S0闭合时，饮水机的功率为

∵R1和R2的并联，

∴R总＜R2，

∴P1＜P2，则温控开关S0闭合时处于加热状态；

（2）保温时的电阻为

（3）水烧开需要吸收热量为Q=c水m水（t-t0）=c水ρ水V水（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1.0×103kg/m3×1×10-3m3×（100℃-20℃）=3.36×105J，

需要加热时间为