Question

【題目】圖甲是辦公室和教室常用的立式飲水機，圖乙為飲水機的銘牌參數(shù)，圖丙為飲水機內(nèi)部簡化電路圖。S是溫控開關(guān)，R1是調(diào)節(jié)電阻，其阻值為198Ω，R2是供熱電阻：

(1)當開關(guān)___________（選填“斷開”或“閉合”）時，飲水機處于加熱狀態(tài)；

(2)現(xiàn)將裝滿水箱的水燒開，水吸收的熱量是多少____？[水的初溫為20℃，在1個標準大氣壓下，c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3]

(3)當飲水機處于保溫狀態(tài)時，供熱電阻的功率是多少_______？

Answer 1

【答案】閉合 6. 72×105 J 22 W

【解析】

(1)由圖可知，當開關(guān)斷開時，兩電阻串聯(lián)，電路中電阻較大；當開關(guān)閉合時，只有R2接入電路中，電路中電阻較小，電源電壓不變，由 可知，S閉合時為加熱狀態(tài)，S斷開時為保溫狀態(tài)。

(2)由 可得水的質(zhì)量

在1標準大氣壓下，水的沸點為100℃，水吸收的熱量

(3)當開關(guān)閉合時，R1被短路，只有R2接入電路中，此時處于加熱狀態(tài)，

由得R2的阻值

當開關(guān)S斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)，兩電阻串聯(lián)，電路的總電阻

此時電路中的電流

則供熱電阻R2的功率

答：(1)當開關(guān)斷開閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)；

(2)現(xiàn)將裝滿水箱的水燒開，水吸收的熱量是6. 72×105 J ；

(3)當飲水機處于保溫狀態(tài)時，供熱電阻的功率是22 W。