题目内容
（2012?黄冈模拟）饮水机是一种常用的家用电器，其加热水槽部分工作原理电路图如下图所示，其中S是一个温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，黄色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为
红
红
色．（2）若饮水机加热时加热管的功率为550W，而保温时加热管的功率为88W，求电阻R2的阻值（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）．
（3）若加热水槽储水1.0kg，将其从初温20℃加热到100℃，加热管的热效率为90%，试计算出加热需要多少时间？水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）
分析：（1）饮水机的加热和保温是由电热管的功率决定的，电热管功率大就是加热，电热管功率小就是保温；
（2）已知加热时加热管的功率，根据公式R=
可求R1的大小；根据公式P=I2R可求保温时的电流，根据总电压和电流求出电路的总电阻，最后根据串联电路电阻的特点求出电阻R2的大小．
（3）首先根据Q吸=cm（t2-t1）求出水吸收的热量，加热管的效率η=
×100%，加热管加热放出的热量Q管=Pt，据此可以计算出加热管加热需要的时间．
（2）已知加热时加热管的功率，根据公式R=
| U2 |
| P |
（3）首先根据Q吸=cm（t2-t1）求出水吸收的热量，加热管的效率η=
| Q吸 |
| Q管 |
解答：解：（1）当S接左面时电路中只有电阻R1，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最大，处于加热状态，因此A灯为红色灯．
故答案为：红．
（2）加热时：加热管的电功率P1=550W
电阻R1=
=
=88Ω；
保温时：加热管的电功率P2=88W；
通过加热管的电流I=
=
=1A；
此时电路的总电阻R=
=
=220Ω；
根据串联电路电阻的特点，R2=R-R1=220Ω-88Ω=132Ω
答：电阻R2的阻值132Ω．
（3）1.0kg水从初温20℃加热到100℃吸收的热量：
Q吸=cm（t2-t1）=4.2×103J/（kg?℃）×1.0kg×（100℃-20℃）=3.36×105J
加热管的热效率为90%，根据η=
×100%，则电热管需要放出的热量是：
Q管=
=
=3.73×105J
饮水机加热时加热管的功率为550W，则加热的是时间为：
t=
=
≈679s
答：加热管加热时间为679s．
故答案为：红．
（2）加热时：加热管的电功率P1=550W
电阻R1=
| U2 |
| P1 |
| (220V)2 |
| 550W |
保温时：加热管的电功率P2=88W；
通过加热管的电流I=
|
|
此时电路的总电阻R=
| U |
| I |
| 220V |
| 1A |
根据串联电路电阻的特点，R2=R-R1=220Ω-88Ω=132Ω
答：电阻R2的阻值132Ω．
（3）1.0kg水从初温20℃加热到100℃吸收的热量：
Q吸=cm（t2-t1）=4.2×103J/（kg?℃）×1.0kg×（100℃-20℃）=3.36×105J
加热管的热效率为90%，根据η=
| Q吸 |
| Q管 |
Q管=
| Q吸 |
| η |
| 3.36×105J |
| 90% |
饮水机加热时加热管的功率为550W，则加热的是时间为：
t=
| Q管 |
| P |
| 3.73×105J |
| 550W |
答：加热管加热时间为679s．
点评：本题考查电阻、电流、电功率、热效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，涉及到热学和电学部分的知识点多，综合性强、易错、属于难题．
练习册系列答案
名校名师培优作业本加核心试卷系列答案
全程金卷系列答案
相关题目
（2012?黄冈模拟）如图甲所示是多媒体教室常用的投影机，因光源是强光灯泡，发光时一般用电风扇（图中用M表示）给它降温．启动投影机时（闭合开关S），电风扇同时启动，而后才让灯泡发光；电风扇未启动，灯泡不发光．图乙中符合要求的电路图是（ ）
（2012?黄冈模拟）如图所示是空调扇工作原理图，空调扇工作时，强力水泵将水槽中冰冷的水抽至超强吸水纤维，吸风轮使空调扇前面气体流动加快，压强减小，热空气便从后面通过吸水纤维，纤维中的水
（2012?黄冈模拟）如图所示是一种新型烧水器具，具有加热快、节省燃料的特点．下列说法错误的是（ ）
（2012?黄冈模拟）科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来．下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是（ ）