Question

【題目】一個電水壺工作電路如圖所示，其中S是溫控開關，R1是電熱管，當電水壺處于加熱狀態(tài)時，水被迅速加熱，達到預定溫度時，S自動切換到另一處，處于保溫狀態(tài)，請解答以下問題：

(1)A、B是兩種不同顏色的燈，紅色表示加熱，黃色表示保溫，請你分析A燈為____色。

(2)若壺中有1 kg水，初溫27 ℃，把這些水加熱到97 ℃，至少消耗多少電能____？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]

(3)若在加熱狀態(tài)時，加熱管的功率為880 W，求R1阻值_____(不計指示燈電阻及溫度對電阻值的影響)。

Answer 1

【答案】（1）紅；（2）至少消耗電能為2.94×105J；（3）若在加熱狀態(tài)時，加熱管的功率為880W，求R1阻值為55Ω．

【解析】試題分析：（1）當S接A時只有電阻R1，當S接B時兩電阻串聯(lián)，電源電壓不變，根據(jù)公式可知，電路電阻越大，功率越小，所以當S接B時，電路處于保溫狀態(tài)；開關S接A時，處于加熱狀態(tài)；則A燈為紅燈；

（2）水吸收的熱量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（97℃﹣27℃）=2.94×105J；

若電流產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，此時電水壺消耗的電能最少，即W= Q吸=2.94×105J．

（3）在加熱狀態(tài)時，R1阻值：=55Ω；

答：（1）紅；（2）至少消耗電能為2.94×105J；（3）若在加熱狀態(tài)時，加熱管的功率為880W，求R1阻值為55Ω．