Question

如圖所示，是某電熱飲水機(jī)及其內(nèi)部電路原理圖、其說明書上收集到的數(shù)據(jù)。 該電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S₀自動控制），其內(nèi)部有一個熱水箱，熱水箱中的水溫達(dá)到90℃時，溫控開關(guān)就會自動斷開，停止加熱進(jìn)入保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至60℃時，溫控開關(guān)又會自動閉合重新加熱。
           
飲水機(jī)               電路原理圖
（1）當(dāng)熱水箱里的水（按2L計算）溫度降至60℃時，溫控開關(guān)自動閉合重新加熱至90℃
這一過程中，水吸收的熱量是多少？（提示：1L="1.0" ×10^-3m³）
（2）正常加熱時R₁、 R₂的電阻值是多少？

Answer 1

（1）2.52×10⁵J  （2）121Ω；1210Ω

試題分析：（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在正常加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)時功率都是：P₂=40W
R₂ =U ²/ P₂ =（220）²/40=1210（Ω）            （1分）
R₁在正常加熱狀態(tài)功率是：P₁=（P_總－P₂）=440－40=400（W ） （1分）
R₁ =U ²/ P₁=（220）²/400=121（Ω）             （1分）
點評：通過開關(guān)的閉合和斷開改變電路的連接方法，是比較典型的計算習(xí)題類型．本計算題的綜合性很強(qiáng)，涉及到熱量計算和功率計算．電熱器是生活中常用的家用電器，體現(xiàn)了物理和生活的密切關(guān)系．