Question

【题目】如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]

(1)开关S跳至________触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为________ kg．

(2)R2的阻值为多大_________？

(3)水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量_________？

(4)在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能_______？加热效率是多少______？

Answer 1

【答案】 b 30 36.3Ω 3.78×106J 4.2×106J 90%

【解析】（1）由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态．

已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3，由可知，水的质量： ；

（2）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，由可知，电阻阻值：

，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，由可知：

，即，解得R2=36.3Ω；

（3）水吸收的热量．

（4）由可得，加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能．加热效率．

故答案为： (1). b (2). 30 (3). 36.3Ω (4). 3.78×106J (5). 4.2×106J (6). 90%