Question

如圖所示，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(kāi)關(guān)S₂自動(dòng)控制），當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，熱水器處于      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，則：

（1）把這些水由25℃加熱到95℃時(shí)需吸收多少熱量？
（2）這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少焦碳放出的熱量？（已知水的比熱容為4.2×10 ³ J/（kg·℃），焦碳的熱值為3.0×10 ⁷ J/kg）

Answer 1

加熱 （1）Q_吸= 2.94×10⁶J（2）m=0.098kg

解析試題分析：當(dāng)S₁、S₂均閉合時(shí)，R₁和R₂并聯(lián)，此時(shí)電路中的電阻最小，由P=U²/R可知，功率最大，此時(shí)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；
（1）水吸收熱量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×（95℃-25℃）=2.94×10⁶J；
（2）由題知，Q_放=Q_吸=2.94×10⁶J，
∵Q放=m′q，
∴m′=Q_放/q=2.94×10⁶J/3×10⁷J/kg=0.098kg．
考點(diǎn)：熱量的計(jì)算；燃料的熱值；電路的動(dòng)態(tài)分析．