Question

某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入保温状态。从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压。则：

额定电压	220V
额定功率	4400W
水壶装水质量	10kg
频率	50Hz

（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？

（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R₀的电功率是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）11Ω  （2）735s  （3）209W

【解析】

试题分析：根据电水壶的额定电压和功率，可以求出加热时的电阻

用电热丝加热时，电流做功放出的热量等于水吸收的热量。

Q_吸=W=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×(100℃—23℃)=3.234×10⁶J

加热时间为

当水壶处于保温状态时，温控开关S断开，

R两端的电压：U_R = I R = 1A×11Ω = 11V，

R₀的电压：U₀ = U﹣U_R = 220V﹣11V = 209V，

此时电阻R₀的电功率：P₀ = U₀ I = 209V×1A = 209W。

考点：家庭电路功率的变化