题目内容

【题目】一个电水壶工作电路如图所示其中S是温控开关R1是电热管当电水壶处于加热状态时水被迅速加热达到预定温度时,S自动切换到另一处处于保温状态请解答以下问题:

(1)AB是两种不同颜色的灯红色表示加热黄色表示保温请你分析A灯为____色。

(2)若壶中有1 kg初温27 ℃,把这些水加热到97 ℃,至少消耗多少电能____?[c=4.2×103J/(kg·℃)]

(3)若在加热状态时加热管的功率为880 W,R1阻值_____(不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响)。

【答案】1)红;(2)至少消耗电能为2.94×105J;(3)若在加热状态时,加热管的功率为880W,求R1阻值为55Ω

【解析】试题分析:(1)当SA时只有电阻R1,当SB时两电阻串联,电源电压不变,根据公式可知,电路电阻越大,功率越小,所以当SB时,电路处于保温状态;开关SA时,处于加热状态;则A灯为红灯;

2)水吸收的热量Q=cmt﹣t0=4.2×103J/kg℃×2kg×97℃﹣27℃=2.94×105J

若电流产生的热量全部被水吸收,此时电水壶消耗的电能最少,即W= Q=2.94×105J

3)在加热状态时,R1阻值:=55Ω

答:(1)红;(2)至少消耗电能为2.94×105J;(3)若在加热状态时,加热管的功率为880W,求R1阻值为55Ω

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