Question

【题目】小波班上有一台饮水机，它的铭牌如下表，工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态．

热水箱容量	1.5L
额定电压	220V
加热功率	550W

（1）将2kg的水从25℃加热到85℃，水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/（kg℃）]
（2）若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是多少？
（3）饮水机在加热状态下将2kg的水从25℃加热到85℃时正常工作了20min，则饮水机消耗的电能是多少？饮水机的效率为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（85℃﹣25℃）=5.04×105J；

答：将2kg的水从25℃加热到85℃，水吸收的热量是5.04×105J；

（2）解：由P= 可得，R2的阻值：

R2= = =1100Ω；

答：R2的阻值是1100Ω；

（3）解：饮水机加热20min消耗的电能：

W电=P加热t=550W×20×60s=6.6×105J，

饮水机的效率：

η= ×100%= ×100%≈76.36%．

答：饮水机消耗的电能是6.6×105J，饮水机的效率约为76.36%．

【解析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）由电路图可知，温控开关断开时，电路为R2的简单电路，此时电路中的总电阻最大，电功率最小，饮水机处于保温状态，根据P= 求出R2的阻值；（3）根据W=Pt求出加热时20min消耗的电能，水吸收的热量和消耗电能的比值即为饮水机的效率．
【考点精析】通过灵活运用电功率的计算公式，掌握计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此题．