Question

（2013•绥化）某种电热水器，其电路图如下，R1为发热板，R2为保温电阻，S1是温控开关．当电热水器处于加热状态时，水被加热，达到设定温度时，S1自动断开，热水器处于保温状态．已知电阻R1=50Ω，R2=450Ω．求：

（1）热水器内装有质量为2kg的水，当水的温度从20℃升高到40℃时，这些水吸收的热量是多少？

（2）当电热水器处于加热状态时，电路中的电流是多大？

（3）当热水器处于保温状态时，R1电功率为多少？

Answer 1

 

考点：	热量的计算；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算．
专题：	电能和电功率；电与热、生活用电．
分析：	（1）由热量公式可以求出水所吸收的热量． （2）当温控开关闭合时，只有电阻R1接入电路，处于加热状态，由欧姆定律可以求出电路电流． （3）温控开关断开时处于保温状态，由欧姆定律求出电路电流，由功率公式求出R1的电功率．
解答：	解：（1）水所吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）=1.68×105J； （2）由电路图可知，当开关S与S1都闭合时，处于加热状态， 此时只有电阻R1接入电路，电路电流I===4.4A； （3）由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时，热水器处于保温状态， 此时电路电流I′===0.44A， R1的电功率P1=I′2R1=（0.44A）2×50Ω=9.68W； 答：（1）当水的温度从20℃升高到40℃时，这些水吸收的热量是1.68×105J． （2）当电热水器处于加热状态时，电路中的电流是4.4A． （3）当热水器处于保温状态时，R1电功率为9.68W．
点评：	熟练应用热量公式、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．