Question

某學(xué)校食堂有一個(gè)電水壺的銘牌如表所示。如圖是電水壺的電路圖，R為加熱器，當(dāng)溫度較低時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱。當(dāng)水沸騰后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)進(jìn)入保溫狀態(tài)。從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)溫度開(kāi)關(guān)控制。若加熱器電阻阻值不隨溫度變化而改變，且此時(shí)的大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。則：

額定電壓	220V
額定功率	4400W
水壺裝水質(zhì)量	10kg
頻率	50Hz

（1）電水壺正常工作時(shí)，其加熱電阻的阻值是多大？

（2）若電水壺產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，現(xiàn)將一滿壺23℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開(kāi)需要多長(zhǎng)時(shí)間？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

（3）當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，通過(guò)加熱器的電流是1A，此時(shí)電阻R₀的電功率是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）11Ω  （2）735s  （3）209W

【解析】

試題分析：根據(jù)電水壺的額定電壓和功率，可以求出加熱時(shí)的電阻

用電熱絲加熱時(shí)，電流做功放出的熱量等于水吸收的熱量。

Q_吸=W=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×(100℃—23℃)=3.234×10⁶J

加熱時(shí)間為

當(dāng)水壺處于保溫狀態(tài)時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，

R兩端的電壓：U_R = I R = 1A×11Ω = 11V，

R₀的電壓：U₀ = U﹣U_R = 220V﹣11V = 209V，

此時(shí)電阻R₀的電功率：P₀ = U₀ I = 209V×1A = 209W。

考點(diǎn)：家庭電路功率的變化