Question

【題目】如圖甲是小平家的養(yǎng)生壺，其加熱功率為800W，保溫功率為40W，水壺容積1L，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙（R1、R2為加熱電阻）。將養(yǎng)生壺接入電路，養(yǎng)生壺工作時(shí)，閉全開(kāi)關(guān)S1、S2養(yǎng)生壺處于加熱狀態(tài)，當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)，S2自動(dòng)斷開(kāi)，養(yǎng)生壺變?yōu)楸�溫狀態(tài)。(ρ水 = 1.0×103kg/m3；c水 = 4.2×103J/(kg℃))求：

(1)R2的阻值；

(2)養(yǎng)生壺“加熱”時(shí)，用時(shí)10min將1L水由20℃加熱到100℃，水吸收多少熱量；

(3)這段時(shí)間內(nèi)養(yǎng)生壺的加熱效率。

Answer 1

【答案】(1) 60.5 Ω；(2) 3.36×105 J；(3) 70%

【解析】

(1)由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合時(shí)，R2單獨(dú)接入電路，電路的電阻較小，養(yǎng)生壺處于加熱狀態(tài)，電阻R2的阻值

(2)水的體積

由可知，水的質(zhì)量

水由20 ℃加熱到 100 ℃，則水吸收的熱量

(3)由可得，燒開(kāi)這壺水消耗的電能

養(yǎng)生壺的效率

答：(1)R2的阻值是60.5 Ω；

(2)養(yǎng)生壺“加熱”時(shí)，用時(shí)10min將1L水由20℃加熱到100℃，水吸收熱量是3.36 ×105 J；

(3)這段時(shí)間內(nèi)養(yǎng)生壺的加熱效率是70%。