Question

【題目】如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關可根據水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態，、是發熱電阻熱水器主要參數如下表。[水的比熱容為]

額定電壓		容積
加熱功率		保溫功率

(1)開關跳至_____觸點位置時，熱水器進入保溫狀態；

(2)的阻值為多大_____？

(3)水箱中裝滿初溫為25℃的水，熱水器加熱使水溫度升高到55℃，此過程中水吸收多少熱量_____？熱水器的加熱效率是多少_____？

Answer 1

【答案】b 36.3Ω 90%

【解析】

(1)[1]由電路圖可知，開關S跳至b觸點位置時，兩電阻串聯，電路電阻較大，開關S跳至a觸點位置時，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時電路電阻較小，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，因此當開關S跳至b觸點位置時，電路阻值較大，電功率較小，電熱水器處于保溫狀態。

(2)[2]根據題圖可知，開關接時只有按入電路，根據可知，為加熱狀態，即

開關跳至處，兩個電阻串聯，為保溫狀態，則

(3)[3][4]

已知電熱水器的容積

V=30L=30dm3=0.03m3

由ρ=mV可知，水的質量

m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg

水吸收的熱量

=4.2×103J/(kg℃)×30kg×(55℃25℃)=3.78×106J

加熱狀態下，熱水器正常工作35min需消耗電能

加熱效率