如图甲所示.是某新型电热水壶.电热水壶的铭牌数据与电路原理图如图乙所示.R1.R2为电热丝.R2的阻值为1210Ω.该电热水壶有加热和保温两种工作状态．S0是一个自动温控开关.当壶内水温度达到100℃时会自动断开.停止加热进入保温状态.求:单台质量1.7kg额定容积1L额定电压220V频率50HZ加热功率920W不锈钢底盘(1)电热水壶保温时的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．

如图甲所示，是某新型电热水壶，电热水壶的铭牌数据（下表）与电路原理图如图乙所示，R₁、R₂为电热丝，R₂的阻值为1210Ω（阻值均不受温度影响），该电热水壶有加热和保温两种工作状态．S₀是一个自动温控开关，当壶内水温度达到100℃时会自动断开，停止加热进入保温状态，求：

单台质量1.7kg	额定容积1L
额定电压220V	频率50HZ
加热功率920W	不锈钢底盘

（1）电热水壶保温时的功率多大；
（2）正常工作时电阻R₁的阻值多大；
（3）若电热水壶正常工作时的热效率为84%，现将壶里1L，初温为8℃的冷水加热到温控开关S₀自动断开时，则大约需要多少时间．【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】

分析（1）由题意可知，开关S闭合、S₀断开时，电路为R₂的简单电路，电热水壶处于保温状态，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热水壶保温时的功率；
（2）开关S、S₀闭合时，R₁与R₂并联，电热水壶处于加热状态，加热功率减去保温功率即为R₁的功率，根据并联电路的电压特点和P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出正常工作时电阻R₁的阻值；
（3）知道水的体积，根据m=ρV求出水的质量，又知道水的初温和末温以及比热容，根据Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的热量，根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的电能，利用P=$\frac{W}{t}$求出加热时间．

解答解：（1）由题意可知，开关S闭合、S₀断开时，电路为R₂的简单电路，电热水壶处于保温状态，
则电热水壶保温时的功率：
P_保温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210Ω}$=40W；
（2）由题可知，开关S、S₀均闭合时，R₁与R₂并联，电热水壶处于加热状态，
因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，R₁的功率：
P₁=P_加热-P_保温=920W-40W=880W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，正常工作时电阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω；
（3）水的体积：V=1L=1dm³=1×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3 m³=1kg，
水吸收的热量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（100℃-8℃）=3.864×10⁵J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的电能：
W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{3.864×1{0}^{5}J}{84%}$=4.6×10⁵J，
由P=$\frac{W}{t}$可得，需要的加热时间：
t′=$\frac{W}{{P}_{加热}}$=$\frac{4.6×1{0}^{5}J}{920W}$=500s．
答：（1）电热水壶保温时的功率为40W；
（2）正常工作时电阻R₁的阻值为55Ω；
（3）若电热水壶正常工作时的热效率为84%，现将壶里1L，初温为8℃的冷水加热到温控开关S₀自动断开时，则大约需要500s．

点评本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式、效率公式、电功公式的综合应用，分清电热水壶处于不同状态时电路的连接方式是关键．

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（1）下列A、B、C是小华提出的四个猜想，题中已经写出一个，请写出另外两个．
猜想A：浮力可能与物体浸在液体中的体积有关；
猜想B：浮力可能与物体浸没在液体中的有关；
猜想C：浮力可能与液体的密度有关；
（2）物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出．小华运用这一知识设汁了如图13所示的三个实验．
请你在认真观察每个实验的基础上，回答下列问题：
实验一是想验证浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系；
实验二是想验证浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系：
实验三是想验证浮力的大小与液体密度的关系：
（3）通过对上述三个实验的分析、归纳，你能得出的实验结论是：物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体密度有关，跟物体浸没在液体中的深度无关．

4．在下列有关能或能源的讨论中，你认为正确的是（　　）

	A．	核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
	B．	化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
	C．	很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源
	D．	太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等是取之不尽的

1．填上合适的单位：
（1）物理书的长度为23cm；
（2）某人的中指长约0.65dm．

8．