某饮水机的电路原理如图.电热丝R1.R0绕在出水管上.水经过出水管时被加热.通过开关S可以选择出温水或开水．开水加热电功率是2200W.出温水时电路中电流是5A．电热丝R1.R0电阻不随温度变化.水的比热容c=4.2×103J/．求:(1)现在需要100℃的开水0.5kg.已知水的初温是20℃.水需要吸收多少热量?(2)R0的阻值是多少?(3)饮水机正� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

6．

某饮水机的电路原理如图，电热丝R₁、R₀绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过开关S可以选择出温水或开水．开水加热电功率是2200W，出温水时电路中电流是5A．电热丝R₁、R₀电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）．求：
（1）现在需要100℃的开水0.5kg，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（2）R₀的阻值是多少？
（3）饮水机正常工作，出温水时1min内R₁产生的热量是多少？

分析（1）根据Q=cm△t可求得水需要吸收多少热量；
（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R₀的简单电路，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，饮水机的功率最大，处于开水工作状态，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₀的电阻；
（3）开关S断开时，R₁与R₀串联，饮水机处于温水状态，根据I=$\frac{U}{R}$可求得R₁的阻值；
根据Q=I²Rt可求得出温水时1min内R₁产生的热量．

解答解：（1）水需要吸收热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃-20℃）=1.68×10⁵J，
（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R₀的简单电路，饮水机处于开水加热状态，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₀的电阻：
R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{热}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{2200W}$=22Ω；
（3）开关S断开时，R₁与R₀串联，饮水机处于温水工作状态，
I=$\frac{U}{R}$可得，I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{1}}$，
即5A=$\frac{220V}{22Ω+{R}_{1}}$，
解得R₁=22Ω，
1min内R₁产生的热量Q=I²R₁t=（5A）²×22Ω×60s=33000J．
答：（1）现在需要100℃的开水0.5kg，已知水的初温是20℃，水需要吸收1.68×10⁵J热量；
（2）R₀的阻值是22Ω；
（3）饮水机正常工作，出温水时1min内R₁产生的热量是33000J．

点评本题考查了电功率公式和电热公式的应用，分清饮水机处于温水和热水状态时电路的连接方式是关键．

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16．

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A．

电流表示数增大

B．

电压表示数变小

C．

电流表示数变小

D．

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A．