题目内容
如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．
（1）由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要
（2）为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关
（3）当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的热量是多少？
（4）电热水袋的发热效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
（1）由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要
大
大
（选填“大”或“小”）得多；（2）为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关
串联
串联
（选填“串联”或“并联”）起来使用；（3）当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的热量是多少？
（4）电热水袋的发热效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
| 额定电压 | 额定加热功率 | 指示功率 | 袋内充水 | 自动断电温度 |
| 220V | 500W | ≤0.2W | 1Kg | 65℃ |
分析：（1）已知指示灯L的电阻比发热体R的额定电压和额定功率，根据R=
可知两电阻的大小关系；
（2）两开关串联时，相互影响，必须都闭合电路才能工作，并联时，互不影响，闭合任何一个都能使电路工作；
（3）根据热量的计算公式Q=cm△t计算出水吸收的热量；
（4）根据W=Pt计算出消耗的电能，根据η=
×100%就可以求出电热水袋的发热效率．
| U2 |
| P |
（2）两开关串联时，相互影响，必须都闭合电路才能工作，并联时，互不影响，闭合任何一个都能使电路工作；
（3）根据热量的计算公式Q=cm△t计算出水吸收的热量；
（4）根据W=Pt计算出消耗的电能，根据η=
| Q吸 |
| W |
解答：解：（1）由电路图可知，指示灯和发热体并联，两端的电压相等，
由表格数据可知，指示功率远小于额定热功率，
∵P=
，
∴由R=
可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻大得多；
（2）因为电热水袋里使用双重温控开关，也就是说只有这两个开关都闭合时，
电热袋才可以工作，因此这两个开关是串联的；
（3）温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×105J．
（4）电热水袋消耗的电能：
W=Pt=500W×10×60s=3×105J，
则该电热水袋的发热效率：
η=
×100%=
×100%=70%．
故答案为：（1）大；（2）串联；（3）水吸收的热量为2.1×105J；（4）电热水袋的发热效率为70%．
由表格数据可知，指示功率远小于额定热功率，
∵P=
| U2 |
| R |
∴由R=
| U2 |
| P |
（2）因为电热水袋里使用双重温控开关，也就是说只有这两个开关都闭合时，
电热袋才可以工作，因此这两个开关是串联的；
（3）温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×105J．
（4）电热水袋消耗的电能：
W=Pt=500W×10×60s=3×105J，
则该电热水袋的发热效率：
η=
| Q吸 |
| W |
| 2.1×105J |
| 3×105J |
故答案为：（1）大；（2）串联；（3）水吸收的热量为2.1×105J；（4）电热水袋的发热效率为70%．
点评：本题由电热水袋入手考查相关的物理知识，熟练应用电功率公式、吸热公式、电功公式和效率公式是关键，同时要注意从表格中得出相关的信息．
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