Question

【题目】中国游客在日本抢购马桶盖的消息引发国人热议，其实这款马桶盖为中国杭州生产．说明书部分内容和加热电路图如图所示．闭合开关S保温座圈开始加热，再闭合开关S0洗净装置喷出热水．[已知C水=4.2×103J/（kg℃）]试问：

额定电压		220V
洗净装置	出水量	0.8kg/min
	加热功率	1600W
保温座圈功率		50W

（1）R2的阻值是多少？
（2）若洗净装置喷水时将水由20℃加热到40℃，该装置加热的效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由题意可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，保温座圈开始加热，

由P=UI= 可得，R2的阻值：

R2= = =968Ω

（2）解：由洗净装置工作时出水量为0.8kg/min可知，1min加热水的质量为0.8kg，

则水吸热的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×0.8kg×（40℃﹣20℃）

=6.72×104J，

由P= 可得，1min消耗的电能：

W=P加热t=1600W×60s=9.6×104J，

该装置加热的效率：

η= ×100%= ×100%=70%

【解析】（1）由题意可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，保温座圈开始加热，根据P=UI= 求出R2的阻值；（2）由出水量可知1min加热水的质量，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，根据W=Pt求出1min消耗的电能，根据公式η= ×100%求出该装置加热的效率．