Question

【题目】如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R2是调节电阻，其阻值为88Ω，R1是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌如表所示．[已知c水=4．2×103J/（kg℃）]求：

型号	YSJ﹣66
额定电压	220V
加热功率	2200W
水箱容积	5L

（1）若饮水机正常工作的加热效率为80%，现将质量为5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？需加热多长时间？（计算结果保留整数）

（2）当饮水机处于保温状态时，R1的功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）1．68×106J； 955s；（2）88W

【解析】试题分析：（1）水吸收热量：Q吸=cm△t=4．2×103J/（kg℃）×5kg×=1．68×106J；由题根据η=Q吸/W可得加热中消耗的电能：W=Q吸/η=1．68×106J /80%=2．1×106J，由P=W/t可得加热时间：t=W/P加热=2．1×106J /2200W≈955s；（2）由P=U2/R可得，加热电阻R1=U2/P热=（220V）2/2200W=22Ω，当断开S时，R1、R2串联，电路处于保温状态，保温时电路中电流I保=U/（R1+R2）=220V/（88Ω+22Ω）=2A，R1的功率P1=I保2R1=（2A）2×22Ω=88W。