Question

14．如圖甲所示是一種常見的電熱水袋，圖乙是它的結構示意圖，其性能指標如表所示．有關電熱水袋，下列說法正確的是（　�。�

額定電壓	額定加熱功率	指示燈功率	袋內充水	自動斷電溫度
220V	500W	≤0.2W	1kg	65℃

• A． 電熱水袋的發(fā)熱效率約為90%
• B． 紅色指示燈L的電阻比發(fā)熱體R的電阻大得多
• C． 若水的初溫是15℃，加熱10min指示燈就熄滅了，則消耗的電能是2.1×10³J
• D． 為了使用安全，電熱水袋使用雙重溫控開關，也就是把兩個溫控開關并聯(lián)起來使用

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Pt計算出消耗的電能，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%就可以求出電熱水袋的發(fā)熱效率．
（2）已知指示燈L、發(fā)熱體R的額定電壓和額定功率，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知兩電阻的大小關系；
（3）根據(jù)熱量的計算公式Q=cm△t計算出水吸收的熱量；
（4）兩開關串聯(lián)時，相互影響，必須都閉合電路才能工作，并聯(lián)時，互不影響，閉合任何一個都能使電路工作．

解答 解：AC、溫度從15℃升高到65℃，此過程中水吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁵J；
電熱水袋消耗的電能：W=Pt=500W×10×60s=3×10⁵J；
則該電熱水袋的發(fā)熱效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{5}J}{3×1{0}^{5}J}$×100%=70%；故AC錯誤；
B、由電路圖可知，指示燈和發(fā)熱體并聯(lián)，兩端的電壓相等，
由表格數(shù)據(jù)可知，指示功率遠小于額定熱功率，由R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，紅色指示燈L的電阻比發(fā)熱體R的電阻大得多；故B正確；
D、因為電熱水袋里使用雙重溫控開關，也就是說只有這兩個開關都閉合時，電熱袋才可以工作，因此這兩個開關是串聯(lián)的；故D錯誤．
故選B．

點評 本題由電熱水袋入手考查相關的物理知識，熟練應用電功率公式、吸熱公式、電功公式和效率公式是關鍵，同時要注意從表格中得出相關的信息．