Question

20．如圖所示是電熱水器原理的簡易示意圖．通過開關(guān)S可以使熱水器處于加熱或保溫狀態(tài)．閉合開關(guān)S時，熱水器處于加熱狀態(tài)．在熱水器的蓄水桶中裝水至最高水位后，桶中水的質(zhì)量為10kg，把這些水由48℃加熱到98℃需要吸收的熱量是2.1×10⁶J．[已知水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）由電功率的公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，當電壓不變時，電阻越小，電功率越大，由電路圖判斷開關(guān)閉合時，熱水器的狀態(tài)；
（2）根據(jù)熱量公式Q_吸=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量．

解答 解：（1）由電路圖知，閉合開關(guān)S時，電路中的電阻最小，由電功率的公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時電功率最大，熱水器處于加熱狀態(tài)；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×10kg×（98℃-48℃）
=2.1×10⁶J．
故答案為：加熱；2.1×10⁶．

點評 本題考查了電功率公式和吸熱公式的靈活運用，利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析時注意結(jié)合控制變量法．