Question

如图甲所示，是某电饭煲的铭牌，图乙是其电路原理图．试求：

（1）在电饭煲中装满20℃的水，将其接入家庭电路中加热至沸腾，需要吸收多少热量？（1标准大气压下 ）[C_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

（2）加热过程中，消耗的电能是多少？

（3）R₂的阻值是多大？

Answer 1

解：（1）水的体积V=3L=3×10^﹣3m³，

∵ρ=，

∴水的质量：m=ρV=1×10³kg/m³×3×10^﹣3m³=3kg，

将水烧开水吸收的热量：

Q=cm（t﹣t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×3kg×（100℃﹣20℃）=1.008×10⁶J

（2）∵η=，

∴水吸收1.008×10⁶J的热量，消耗的电能：

W===1.12×10⁶J；

（3）由电路图可知，开关S与触点a连接时，只有电热丝R₁接入电路，此时电饭煲电功率P₁=；

开关S与触点b连接时，电热丝R₁和R₂并联接入电路，此时电饭煲电功率P₂=+；

根据题意，则有：P₁==50W，P₂=+=880W；

解得：R₁=968Ω，R₂=58.31Ω．

答：（1）在电饭煲中装满20℃的水，将其接入家庭电路中加热至沸腾，需要吸收1.008×10⁶J的热量；

（2）加热过程中，消耗的电能是1.12×10⁶J；

（3）R₂的阻值是58.31Ω．