Question

【題目】如圖是電飯鍋的電路圖．R1是發(fā)熱電阻，R2是分壓電阻．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電飯鍋處于加熱狀態(tài)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電飯鍋處于保溫狀態(tài)．已知加熱功率為1100W，保溫電流為0.2A（假定R1、R2阻值不變）求：

（1）該鍋將1kg水20℃的水燒開(kāi)（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），水吸收的熱量為多少？

（2）發(fā)熱電阻R1的阻值；

（3）保溫狀態(tài)下，10min內(nèi)發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

【答案】（1）該鍋將1kg水20℃的水燒開(kāi)，水吸收的熱量為3.36×105J；

（2）發(fā)熱電阻R1的阻值為44Ω；

（3）保溫狀態(tài)下，10min內(nèi)發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量為1056J

【解析】試題分析：（1）知道水的比熱容、水的質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；

（2）知道電飯鍋的加熱功率和額定電壓，根據(jù)R=求出發(fā)熱電阻R1的阻值；

（3）知道保溫電流、發(fā)熱電阻的阻值和通電時(shí)間，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求出發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量．

解：在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸騰時(shí)的溫度t=100℃，

則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣20℃）

=3.36×105J．

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電阻R2被短路，此時(shí)只有電阻R1接入電路，

電飯鍋處于加熱狀態(tài)，其加熱功率P加熱=1100W，

由P=得，發(fā)熱電阻R1的阻值：

R1===44Ω．

（3）通電時(shí)間t=10min=600s，

則發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量：

Q=I2R1t=（0.2A）2×44Ω×600s=1056J．

答：（1）該鍋將1kg水20℃的水燒開(kāi)，水吸收的熱量為3.36×105J；

（2）發(fā)熱電阻R1的阻值為44Ω；

（3）保溫狀態(tài)下，10min內(nèi)發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量為1056J．