Question

下表為某飲水機銘牌的部分參數(shù)，其內(nèi)部簡化電路如圖所示．當S閉合，S₁斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)，當S、S₁同時閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)．求：[C_水=4.2×l0³J/kg?℃]

額定電壓	220V
額定功率	加熱	1000W
	保溫	44W
熱水器的容量	2L

（1）飲水機保溫狀態(tài)下正常工作時的電流．
（2）飲水機保溫50min消耗的電能．
（3）若不計熱損耗，該飲水機將2L的水從30℃加熱至98℃，需要多長時間？

Answer 1

分析：（1）已知飲水機保溫狀態(tài)下的額定功率和額定電壓，根據(jù)公式I=

P

U

可求正常工作時的電流；
（2）已知飲水機保溫狀態(tài)下的額定功率和工作時間，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能；
（3）知道熱水器的容量，根據(jù)密度公式求出水的質(zhì)量，根據(jù)公式Q=cm△t可求水吸收的熱量，再利用公式Q=W=Pt求出所需的時間．

解答：解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，飲水機保溫狀態(tài)下的功率為44W，
根據(jù)P=UI可得，正常工作時的電流：
I=

P

U

=

44W

220V

=0.2A；
（2）飲水機保溫50min消耗的電能：
W=Pt=44W×50×60s=1.32×10⁵J；
（3）2L水的體積：
V=2L=2dm³=2×10^-3m³，
根據(jù)ρ=

m

V

可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×2×10^-3m³=2kg，
水吸收的熱量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×（98℃-30℃）=5.712×10⁵J，
不計熱損耗時，消耗的電能和水吸收的熱量相等，
根據(jù)W=Pt可得，加熱時間：
t₁=

Q

P加熱

=

5.712×105J

1000W

=571.2s．
答：（1）飲水機保溫狀態(tài)下正常工作時的電流為0.2A；
（2）飲水機保溫50min消耗的電能為1.32×10⁵J；
（3）若不計熱損耗，該飲水機將2L的水從30℃加熱至98℃，需要571.2s．

點評：本題考查了密度公式、吸熱公式、電功率公式、電功公式、效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道銘牌參數(shù)含義的理解與掌握，難度適中，是一道好題．