Question

【題目】飲水機(jī)是一種常見的家用電器，具有加熱、保溫兩項(xiàng)功能，加熱和保溫的工作電路，可簡(jiǎn)化為如圖甲所示，其中S是一個(gè)溫控開關(guān)，R為發(fā)熱板．當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；當(dāng)水達(dá)到一定溫度時(shí)，開關(guān)S自動(dòng)切換到b，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)．其主要功能技術(shù)參數(shù)見表格圖乙．求：

額定電壓	220W	總功率	620W
額定功率	50HZ	保險(xiǎn)柜容積	16L
加熱功率	550W	環(huán)境溫度	10℃～38℃
		耗電量	1.2kWh/24h
		防觸電類	Ⅰ類

（1）該飲水機(jī)正常工作1個(gè)月（以30天計(jì)算）用電多少度？
（2）若水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃），水的密度ρ=1.0×103kg/m3 ， 若該飲水機(jī)將0.7L的水從15℃升溫到35℃，則水吸收了多少焦耳的熱量？
（3）若保溫時(shí)功率為加熱時(shí)功率的0.2倍，電阻R1的阻值是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由表格數(shù)據(jù)可知，飲水機(jī)的耗電量為1.2kWh/24h，則一個(gè)月消耗的電能：

W=1.2kWh×30=36kWh=36度

（2）解：水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.7×10﹣3 m3=0.7kg；

水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×0.7kg×（35℃﹣15℃）=58800J

（3）解：由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，電路中電阻最小，處于加熱狀態(tài)，

由P= 可得，電阻R的阻值：R= = =88Ω，

當(dāng)開關(guān)接b時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中電阻最大，處于保溫狀態(tài)，

則保溫時(shí)的總電阻：

R總= = =440Ω，

因此R1=R總﹣R=440Ω﹣88Ω=352Ω

【解析】（1）由表格中數(shù)據(jù)每天消耗的電能，求出一個(gè)月消耗的總電能；（2）根據(jù)密度公式計(jì)算水的質(zhì)量，再由Q=cmt計(jì)算所需的熱量；（3）根據(jù)P= 分別求出加熱電阻和保溫總電阻，結(jié)合串聯(lián)電阻特點(diǎn)求出R1
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用熱量的計(jì)算和電功的計(jì)算，掌握熱量的計(jì)算： ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) （Q吸是吸收熱量，單位是焦耳；c 是物體比熱，單位是：焦/(千克?℃)；m是質(zhì)量；t0 是初始溫度；t 是后來的溫度． ）② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放；電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此題．