Question

【題目】如圖甲所示的電水壺，具有加熱和保溫兩項功能，圖乙是該電水壺內部的簡化電路圖。

（1）當開關S1閉合，S2斷開時，電熱水壺處于_____（選填保溫”或加熱”）狀態。

（2）若電阻R1=22Ω，R2=2200Ω；則該電水壺的加熱功率為多少_________？

（3）將3kg、20℃的水加熱到100℃，用時8min，求加熱水時電水壺的效率________。[水的比熱容4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】 保溫 2200W 95.5%

【解析】解：（1）由電路圖可知，開關S1閉合、S2斷開時，兩電阻串聯，電路中的電阻最大，根據可知，電功率最小，則電熱水壺處于保溫狀態；

（2）當開關S1、S2閉合時，為電阻R1的簡單電路，此時功率最大，該電水壺的處于加熱狀態，

則該電水壺的加熱功率：；

（3）將3kg、20℃的水加熱到100℃，水吸收的熱量：

Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×3kg×（100℃﹣20℃）=1.008×106J；

由得電水壺消耗的電能：

W=P加熱t=2200W×8×60s=1.056×106J；

加熱水時熱水壺的效率：

答：（1）保溫；

（2）該電水壺的加熱功率為2200W；

（3）加熱水時電水壺的效率為95.5%。