Question

【題目】自動飲水機(jī)已經(jīng)普遍用于車站、學(xué)校等公共場所，它的簡化電路圖如圖所示，電熱絲電阻分別為R1、R2，請根據(jù)銘牌上提供的信息計(jì)算�！舅�的密度ρ水=1×103 kg/m3，水的比熱容c水=4.2×103 J/（kg·0C）】

（1）若飲水機(jī)的熱膽裝滿水，水溫由200C升高到900C需要吸收多少熱量？如果飲水機(jī)處在“加熱”狀態(tài)正常工作時(shí)，電熱絲所產(chǎn)生的熱量有80%被水吸收，則需加熱多長時(shí)間？

（2）開關(guān)S1斷開時(shí)，飲水機(jī)處于什么狀態(tài)（“加熱”或“保溫”）？

（3）電阻絲R1的阻值為多少？

Answer 1

【答案】（1）5.88×105J 12.25min (3)1161.6Ω

【解析】解：（1）若飲水機(jī)的熱膽裝滿水，則水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，

水溫由200C升高到900C需要吸收的熱量

，

電熱絲產(chǎn)生的熱量，

所以電熱絲加熱時(shí)間。

（2）開關(guān)S1斷開時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，根據(jù)可知，此時(shí)電路總功率較小，電路處于保溫狀態(tài)。

（3）由可得，電路處于加熱狀態(tài)時(shí)，電阻，

當(dāng)電路處于保溫狀態(tài)時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻

所以電阻

答：（1）飲水機(jī)的熱膽裝滿水，水溫由200C升高到900C需要吸收的熱量為，飲水機(jī)加熱時(shí)間為12.25min。（2）開關(guān)S1斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)。（3）電阻絲R1的阻值為1161.6Ω。