Question

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______（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__________（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，求此过程中水吸收的热量和电热水袋的发热效率.[c水=4.2×10³J/（kg·℃）]

 

Answer 1

【答案】

大 串联  2.1×10⁵ J   70%

【解析】

试题分析：（1）由图可见，红色指示灯L和发热体R是并联的，两端电压相等，发热体的功率要比指示灯的功率大得多，根据电功率的计算，在电压U相等的情况下，功率P大的，电阻R反而小，因此发热体的电阻要小于指示灯的电阻．

（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）热水袋中的水的质量m=1kg，温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量是

．

消耗的电能是

则该电热水袋的发热效率为．

考点：欧姆定律的应用；能量利用效率；电功的计算；热量的计算．

点评：本题由电热水袋入手考查相关的物理知识，尤其是最后一问求发热袋的效率是解题的难点，关键是对公式的把握．