Question

【題目】如下圖所示是某電水壺的電路圖，其銘牌如下表。R為加熱器，溫控器S是一個(gè)雙金屬片溫控開關(guān)，當(dāng)溫度較低時(shí)，其處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱。當(dāng)水沸騰后，會(huì)自動(dòng)斷開進(jìn)入保溫狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開關(guān)控制。若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計(jì)，則：

(1)電水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是多大？

(2)若正常工作時(shí)，對(duì)加熱電阻通電5分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)若電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，現(xiàn)將一滿壺的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開需要多長(zhǎng)時(shí)間？[水的比熱容，]。

(4)當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)加熱器的電流是0.2A，此時(shí)電阻R0的電功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3) ；(4)

【解析】

首先分析電路，當(dāng)溫控開關(guān)閉合時(shí)，僅R接入電路，電路中電阻最小，功率最大，電熱水壺正常工作，為加熱狀態(tài)；當(dāng)溫控開關(guān)斷開時(shí)， R與R0接入電路，電路中電阻最大，功率最小，為保溫狀態(tài)。再根據(jù)，電功、電動(dòng)率等相關(guān)知識(shí)求解。

由圖可知，當(dāng)溫控開關(guān)閉合時(shí)，僅R接入電路，電路中電阻最小，功率最大，電熱水壺正常工作，為加熱狀態(tài)；當(dāng)溫控開關(guān)斷開時(shí)， R與R0接入電路，電路中電阻最大，功率最小，為保溫狀態(tài)。

(1) 當(dāng)溫控開關(guān)閉合時(shí)，電水壺正常工作即加熱狀態(tài)，其加熱電阻的阻值為

(2) )因?yàn)殡娝畨兀�是純電阻電路，正常工作時(shí)，加熱電阻通電5分鐘產(chǎn)生的熱量為

(3)

一滿壺水的質(zhì)量為

一滿壺的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開所吸收的熱量為

電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收則電流做功為

燒開需要多長(zhǎng)時(shí)間為

(4)當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，電路的總電阻為

則R0的阻值為

電阻R0的電功率為

答：(1)電水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是；

(2)若正常工作時(shí)，對(duì)加熱電阻通電5分鐘產(chǎn)生的熱量是；

(3)若電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，現(xiàn)將一滿壺的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開需要；

(4)當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)加熱器的電流是0.2A，此時(shí)電阻R0的電功率是。