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．
| 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℃ |
（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，则此过程中水吸收的热量是______ J，电热水袋的发热效率为______．[c水=4.2×103J/]．
【答案】分析：（1）由图可见，红色指示灯L和发热体R是并联的，两电阻两端的电压相等，根据公式P=
分析两电阻阻值的大小；
（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，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．
解答：解：（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P=
，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．
故答案为：大．
（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．
故答案为：串联．
（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
Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×105J．
消耗的电能是
W=Pt=500W×10×60s=3×105J
则该电热水袋的发热效率为η=
×100%=
×100%=70%．
故答案为：2.1×105；70%．
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．
分析两电阻阻值的大小；（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，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．解答：解：（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P=
，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．故答案为：大．
（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．
故答案为：串联．
（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
Q=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×105J．
消耗的电能是
W=Pt=500W×10×60s=3×105J
则该电热水袋的发热效率为η=
×100%=×100%=70%．故答案为：2.1×105；70%．
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．
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