Question

【题目】小明家的电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图。

（1）求一箱水的质量。（ρ水=1．0×103kg/m3）

（2）求保温时的电流。

（3）将一箱水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？[c水 =4．2×103J/（kg·℃）]

（4）若加热效率为90%，需要加热多长时间？

Answer 1

【答案】（1）1kg；（2）0．2A；（3）2．52×105J热量；（4）280s

【解析】试题分析：（1）已知ρ=1．0103kg/m3，V=1L=1×10-3m3，

由ρ=m/V可得，一箱水的质量为：m=ρV=103kg/m3×1×10-3 m3=1kg；

（2）根据P=UI，故保温时的电流I保温=P保温/U=44W/220V=0．2A；

（3）水吸收的热量为：Q吸=xm△t=4．2×103J/（kg℃）×1kg×（80℃-20℃）=2．52×105J；

（4）加热效率为η热=90%，根据η热=Q吸/W，

故消耗的电能为：W=Q吸/η热=2．52×105J/90%=2．8×105J，

而P加=1000W，由P=W/t可得，加热时间为：t=W/P加=2．8×105J/1000W=280s。