题目内容
【题目】爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机.如图：甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关，当S、S1都闭合时为加热状态，S断开、S1闭合为保温状态.图乙是饮水机的铭牌参数.请你帮他求出：
（1）初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg℃）]
（2）电阻丝R2的阻值多大？
（3）在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是多少J？
（4）如果水吸收的热量由天然气来提供，需要完全燃烧多少体积的天然气？（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量50%给水吸收）
【答案】（1）5.88×105J； （2）1100Ω； （3）3×105J （4）0.014m3
【解析】（1）水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg℃）×2kg×70℃=5.88×105J；（2）S断开、S1闭合为保温状态，此时只电阻丝R2接入电路，电阻丝R2的阻值为R2=U2/P保温=1100Ω；（3）加热功率为1000W，加热5min=300s消耗的电能为W=P加热t=3×105J；（4）天然气需放出的热量为5.88×105J/50%=1.176×106J，需要的天然气的体积为V=1.176×106J/（8.4×107J/m3）=0.014m3。
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