Question

1．如图1是一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R₁是调节电阻，R₂是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如图2所示．饮水机中有质量为1.5kg，初温为20℃的水，在一标准大气压下烧开，求：
（1）这些水需要吸收的热量是多少？
（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热多长时间？（时间计算结果保留整数）

Answer 1

分析 （1）已知水的质量与初温，由热量公式可以求出水吸收的热量．
（2）求出饮水机产生的热量，然后由电功率公式的变形公式求出加热时间．

解答 解：（1）一标准大气压下，水的沸点是100℃，
把水烧开，水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×10⁵J；
（2）饮水需要做功：W=$\frac{Q}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{90%}$=5.6×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可知，时间：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{5.6×1{0}^{5}J}{1100W}$≈509s；
答：（1）这些水需要吸收的热量是5.04×10⁵J
（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热509s．

点评 本题考查了求水吸收的热量、饮水机的工作时间，应用热量公式与功率公式即可正确解题．