题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，是某电热饮水机及其内部电路原理图、其说明书上收集到的数据。 该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S₀自动控制），其内部有一个热水箱，热水箱中的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热进入保温状态；当水温降至60℃时，温控开关又会自动闭合重新加热。
           
饮水机               电路原理图
（1）当热水箱里的水（按2L计算）温度降至60℃时，温控开关自动闭合重新加热至90℃
这一过程中，水吸收的热量是多少？（提示：1L="1.0" ×10^-3m³）
（2）正常加热时R₁、 R₂的电阻值是多少？

答案

（1）2.52×10⁵J  （2）121Ω；1210Ω

解析

试题分析：（1）m=ρV =1.0×10³×2×10^-3=2（kg）             （1分）
Q =Cm（t -t₀ ）=4.2×10³×2×（90-60）=2.52×10⁵（J）  （2分）
（2）R₂在正常加热状态和保温状态时功率都是：P₂=40W
R₂ =U ²/ P₂ =（220）²/40=1210（Ω）            （1分）
R₁在正常加热状态功率是：P₁=（P_总－P₂）=440－40=400（W ） （1分）
R₁ =U ²/ P₁=（220）²/400=121（Ω）             （1分）
点评：通过开关的闭合和断开改变电路的连接方法，是比较典型的计算习题类型．本计算题的综合性很强，涉及到热量计算和功率计算．电热器是生活中常用的家用电器，体现了物理和生活的密切关系．