Question

【題目】如圖是某飲水機(jī)的電路原理圖，電源電壓為220V，R2的電阻是4840Ω．當(dāng)S1、S2 都閉合時(shí)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，總功率為550W；當(dāng)只閉合S2時(shí)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)．試問：

（1）當(dāng)只閉合S2時(shí)，R2的功率為多少？
（2）當(dāng)S1、S2 都閉合時(shí)，飲水機(jī)電路中的總電流為多少？
（3）飲水機(jī)內(nèi)裝有1kg初溫為20℃的水，若飲水機(jī)正常加熱6min，此時(shí)消耗電能的84%被水吸收，飲水機(jī)內(nèi)水的溫度升高到多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)只閉合S2時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，

則R2的功率：

P2= =10W；

答：當(dāng)只閉合S2時(shí)，R2的功率為10W；

（2）解：當(dāng)S1、S2 都閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，

由P=UI可得，飲水機(jī)電路中的總電流：

I= =2.5A；

答：當(dāng)S1、S2 都閉合時(shí)，飲水機(jī)電路中的總電流為2.5A；

（3）解：由P= 可得，飲水機(jī)正常加熱6min消耗的電能：

W=P加熱t=550W×6×60s=1.98×105J，

由η= ×100%可得，水吸收的熱量：

Q吸=ηW=84%×1.98×105J=166320J，

由Q吸=cm（t2﹣t1）可得，飲水機(jī)內(nèi)水升高到的溫度：

t2= +t1= +20℃=59.6℃．

答：飲水機(jī)內(nèi)水的溫度升高到59.6℃．

【解析】由圖結(jié)合開關(guān)的閉合與斷開情況判斷電路的高低檔位，根據(jù)電功率計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合水的比熱容計(jì)算水吸收熱量的多少.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了熱量的計(jì)算和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握熱量的計(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；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．