Question

某電熱水瓶的銘牌如右表所示．若熱水瓶內裝滿水，在額定電壓下工作（外界大氣壓強為1個標準大氣壓，C_水=4.2×10³J/（kg℃））．求：

型號DSP-19B
電源220V 50Hz
功率	加熱時 1000W
	保溫時  22W
容量2L

（1）加熱時電熱水瓶的電阻多大？
（2）若瓶內20℃的水加熱14min正好燒開，瓶內水所吸收的熱量多少？則加熱時電熱水瓶的熱效率是多少？
（3）請你嘗試畫出電熱水瓶內部電路的原理圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知額定電壓和額定功率，根據可求電阻．
（2）根據Q_吸=cm（t-t）可求吸收熱量．根據W=Pt求出消耗的電能，二者進行比較就是加熱時電熱水瓶的熱效率．
（3）根據可知，電阻小時功率大，加熱時功率大，所以此時的電阻小；電阻大時功率小，保溫時功率小，所以此時的電阻大．根據這個原理畫電路圖可以有以下情況：兩個電阻串聯，一個開關與電阻并聯，或者兩個電阻并聯，一個開關與電阻串聯．
解答：解：（1）．
答：加熱時電熱水瓶的電阻為48.4Ω．
（2）Q_吸=cm（t-t）=cρV（t-t）=4.2×10³J/kg?℃×1000kg/m³×0.002m³×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J．
消耗的電能W=Pt=1000W×14×60s=840000J．
所以效率η=．
答：瓶內水所吸收的熱量為6.72×10⁵J；加熱時電熱水瓶的熱效率是80%．
（3）兩個電阻串聯，一個開關與電阻并聯，或者兩個電阻并聯，一個開關與電阻串聯，電路圖如下圖，其它合理亦可．

點評：本題考查電阻的計算，水吸熱的計算以及消耗電能和熱效率的計算，還有電阻的連接問題．