Question

下表为某饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示，当S闭合，S₁断开时，饮水机处于保温状态，当S、S₁同时闭合时，饮水机处于加热状态，求：[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（1）饮水机保温状态下正常工作时的电流？
（2）饮水机保温50min消耗的电能？
（3）若不计热损耗，该饮水机将2L的水从30℃加热到90℃，需要多长时间？

额定电压	220V
额定功率	加热	1000W
	保温	44W
热水器的容量	2L

Answer 1

解：（1）饮水机保温状态下正常工作时的电流I===0.2A；
答：饮水机保温状态下正常工作时的电流为0.2A．
（2）饮水机保温50min消耗的电能W=Pt=44W×50×60s=1.32×10⁵J；
答：饮水机保温50min消耗的电能为1.32×10⁵J；
（3）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1000kg/m³×2×10^-3m³×（90℃-30℃）=5.04×10⁵J；
所需时间t₁===504s．
答：该饮水机将2L的水从30℃加热到90℃，需要504s．
分析：（1）已知饮水机保温状态下的额定功率和额定电压，根据公式I=可求正常工作时的电流；
（2）已知饮水机保温状态下的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能；
（3）根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量，再利用公式Q=W=Pt求出所需的时间．
点评：本题考查电流、消耗电能、吸收热量、时间等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据，解题过程中要注意单位的换算．