Question

20．图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W．当开关S₁、S₂均闭合，饮水机处于加热（选填“保温”或“加热”）状态，R₁的阻值为121Ω；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃，水吸收的热量为4.2×10⁵J．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）当开关S₁、S₂均闭合时，电路为R₁的简单电路，电路的总电阻最小，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路的总功率最大，据此判断饮水机的档位，进一步根据电功率公式求出R₁的阻值；
（2）知道水的质量和比热容以及升高的温度，根据Q_吸=cm△t求出水吸收的热量．

解答 解：（1）当开关S₁、S₂均闭合时，电路为R₁的简单电路，电路的总电阻最小，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路的总功率最大，饮水机处于加热档，
则R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{400W}$=121Ω；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×50℃=4.2×10⁵J．
故答案为：加热；121；4.2×10⁵．

点评 本题考查了电功率公式和吸热公式的应用，正确的判断出饮水机处于不同档位时电路的连接方式是关键．