Question

【題目】如圖是某家用電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖，溫控開(kāi)關(guān)S可根據(jù)水溫自動(dòng)切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表．[水的比熱容為4.2×103J/（kg℃）]

(1)開(kāi)關(guān)S跳至________觸點(diǎn)位置時(shí)，熱水器進(jìn)入保溫狀態(tài)，水箱內(nèi)裝滿水時(shí)，水的質(zhì)量為________ kg．

(2)R2的阻值為多大_________？

(3)水箱中裝滿初溫為25℃的水，加熱使溫度升高到55℃，水需要吸收多少熱量_________？

(4)在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35min需消耗多少電能_______？加熱效率是多少______？

Answer 1

【答案】 b 30 36.3Ω 3.78×106J 4.2×106J 90%

【解析】（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路電阻較大，開(kāi)關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時(shí)電路電阻較小，電源電壓U一定，由可知，電阻越大，電路功率越小，電阻越小，電熱水器功率越大，因此當(dāng)開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，電路阻值較大，電功率較小，電熱水器處于保溫狀態(tài)．

已知電熱水器的容積V=30L=30dm3=0.03m3，由可知，水的質(zhì)量： ；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，由可知，電阻阻值：

，開(kāi)關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，由可知：

，即，解得R2=36.3Ω；

（3）水吸收的熱量．

（4）由可得，加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35min需消耗電能．加熱效率．

故答案為： (1). b (2). 30 (3). 36.3Ω (4). 3.78×106J (5). 4.2×106J (6). 90%