题目内容
（2010?淄博）某电热水瓶的铭牌如下表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压）．求：
（1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？
（2）加热时电热水瓶的电阻多大？
（3）若瓶内20℃的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？
（4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图．
| 型号DSP-19B | |
| 电源220V 50Hz | |
| 功率 | 加热时 1200W |
| 保温时 30W | |
| 容量2L | |
（2）加热时电热水瓶的电阻多大？
（3）若瓶内20℃的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？
（4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图．
分析：（1）根据电热水瓶的铭牌可知保温时的功率和电压，根据I=
求出保温时通过电热水瓶的电流；
（2）根据电热水瓶的铭牌可知加热时的功率和电压，根据R=
求出电热水瓶的电阻；
（3）先根据m=ρV求出瓶内水的质量，再根据Q=Cm（t-t0）求出瓶内水吸收得热量，由W=Pt求出消耗的电能，代入η=
即可求出加热时电热水瓶的热效率．
（4）根据P=
可知，电阻小时功率大，加热时功率大，所以此时的电阻小；电阻大时功率小，保温时功率小，所以此时的电阻大．根据这个原理画电路图可以有以下情况：两个电阻串联，一个开关与电阻并联，或者两个电阻并联，一个开关与电阻串联．
| P |
| U |
（2）根据电热水瓶的铭牌可知加热时的功率和电压，根据R=
| U2 |
| P |
（3）先根据m=ρV求出瓶内水的质量，再根据Q=Cm（t-t0）求出瓶内水吸收得热量，由W=Pt求出消耗的电能，代入η=
| Q |
| W |
（4）根据P=
| U2 |
| R |
解答：解：（1）保温时通过电热水瓶的电流为：
I=
=
≈0.14A；
（2）电热水瓶的电阻为：
R=
=
≈40.33Ω；
（3）瓶内水的质量为：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
瓶内水吸收的热量：
Q=Cm（t-t0）=4.2×103kg/m3×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J，
消耗的电能：
W=P2t=1200W×10×60s=7.2×105J，
热水瓶效率：
η=
=
≈93.3%
（4）两个电阻串联，一个开关与电阻并联，或者两个电阻并联，一个开关与电阻串联，电路图如下图，其它合理亦可．
答：（1）保温时通过电热水瓶的电流约为0.14A；
（2）加热时电热水瓶的电阻约为40.33Ω；
（3）加热时电热水瓶的热效率约为93.3%；
（4）电热水瓶的内部电路图如上图所示．
I=
| P1 |
| U |
| 30W |
| 220V |
（2）电热水瓶的电阻为：
R=
| U2 |
| P2 |
| (220V)2 |
| 1200W |
（3）瓶内水的质量为：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
瓶内水吸收的热量：
Q=Cm（t-t0）=4.2×103kg/m3×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J，
消耗的电能：
W=P2t=1200W×10×60s=7.2×105J，
热水瓶效率：
η=
| Q |
| W |
| 6.72×105J |
| 7.2×105J |
（4）两个电阻串联，一个开关与电阻并联，或者两个电阻并联，一个开关与电阻串联，电路图如下图，其它合理亦可．
答：（1）保温时通过电热水瓶的电流约为0.14A；
（2）加热时电热水瓶的电阻约为40.33Ω；
（3）加热时电热水瓶的热效率约为93.3%；
（4）电热水瓶的内部电路图如上图所示．
点评：本题考查电流、电阻的计算，水吸热的计算以及消耗电能和热效率的计算，还有电阻的连接问题．关键是根据理解电热器铭牌的含义，难点是根据P=
判断电热丝的连接方式和电路图的设计．
| U2 |
| R |
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