Question

【题目】如图所示是一款电热水壶，可以通过控制开关实现加热和保温两档，其简化电路图如图所示。R1、R2均为电热丝，已知电热水壶的部分参数如表。求：

（1）R2的阻值； （c水＝4.2×103J/（kg℃），ρ水＝1.0×103kg/m3）

（2）在1标准大气压下，该电热水壶要把一壶20℃的水烧开，则至少需要多少时间？

Answer 1

【答案】(1) 1210Ω；(2) 504s。

【解析】

(1)当只有S1闭合时，R2单独工作，电路中电阻较大，由P=可知用电器处于保温状态，R2的阻值，

R2==1210Ω；

(2)满壶水的体积：

V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3，

水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J，

不计热量损失时，消耗的电能：

W=Q吸=5.04×105J，

需要的加热时间：

t==504s。

答：(1)R2的阻值是1210Ω；

(2)至少需要504s。