Question

【題目】某學(xué)校食堂有一個(gè)電水壺的銘牌如表所示。如圖是電水壺的電路圖，R為加熱器。當(dāng)溫度較低時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱，當(dāng)水沸騰后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)進(jìn)入保溫狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)控制。若加熱器電阻阻值不隨溫度變化而改變，且此時(shí)的大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。則：

（1）電水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是多大？

（2）若電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，現(xiàn)將一滿壺23℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需要多長(zhǎng)時(shí)間？[c水=4.2×103J/（kg℃）]

（3）當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)加熱器的電流是1A，此時(shí)電阻R0的電功率是多少？

額定電壓	220V
額定功率	4400W
水壺裝水質(zhì)量	10kg
頻率	50Hz

Answer 1

【答案】（1）11Ω；（2）735s；（3）209W

【解析】

試題分析：（1）由電水壺的銘牌可知，電水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是11Ω；

（2）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（100℃﹣23℃）=3.234×106J，

W=Q吸=3.234×106J，加熱時(shí)間：t=W/P=735s；

（3）當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R與R0串聯(lián)，處于保溫狀態(tài)，R兩端的電壓：UR = I R = 1A×11Ω = 11V，

R0的電壓：U0 = U﹣UR = 220V﹣11V = 209V，

此時(shí)電阻R0的電功率：P0 = U0 I = 209V×1A = 209W。