市場上有一種電熱飲水機，如圖1是飲水機的簡化電路圖，S是温控開關，R1是調節電阻，其阻值為176Ω，R2是供加...

問題詳情：

市場上有一種電熱飲水機，如圖1是飲水機的簡化電路圖，S是温控開關，R1是調節電阻，其阻值為176Ω，R2是供加熱的電阻絲，飲水機的銘牌參數如圖2所示．求：

（1）若飲水機正常工作的加熱效率為90%，現將質量為1.5kg，初温為20℃的水在一標準大氣壓下燒開需要吸收的熱量是多少？需加熱多長時間？已知c水=4.2×103J/（kg•℃）．（時間計算結果保留整數）

（2）當飲水機處於保温狀態時，它的保温功率是多少？

【回答】

解：（1）一標準大氣壓下，水的沸點t=100℃，

把水燒開，水吸收的熱量：

Q=c水m（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）

=5.04×105J．

由η=×100%得，飲水機消耗的電能：

W===5.6×105J，

由P=知，飲水機需要加熱的時間：

t==≈509s．

（2）當温控開關S閉合時，電阻R1被短路，只電阻R2接入電路，飲水機處於加熱狀態，

由P=得加熱電阻：

R2===44Ω，

當斷開S時，R1、R2串聯，飲水機處於保温狀態，

電路總電阻R=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω，

則保温時電路中的電流I===1A，

所以飲水機的保温功率P保温=I2R2=（1A）2×44Ω=44W．

答：（1）這些水需要吸收的熱量是5.04×105J；需加熱509s；

（2）當飲水機處於保温狀態時，它的保温功率是44W．

知識點：電功率單元測試

題型：計算題