Question

【题目】图甲是办公室和教室常用的立式饮水机，图乙为饮水机的铭牌参数，图丙为饮水机内部简化电路图。S是温控开关，R1是调节电阻，其阻值为198Ω，R2是供热电阻。

型号	YSJ﹣66
额定电压	220V
加热功率	2200W
水箱容积	2L
频率	50Hz

（1）当开关_____时（选填“断开”或“闭合”），饮水机处于加热状态。

（2）现将装满水箱的水烧开，水吸收的热量是多少_____？[水的初温为20℃，在1标准大气压下，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3]

（3）当饮水机处于保温状态时，供热电阻的功率是多少_____？

Answer 1

【答案】闭合 6.72×105J 22W

【解析】

（1）分析电路中开关S不同状态下电路结构，由分析饮水机工作状态；

（2）利用和 计算水吸收的热量；

（3）根据加热功率求出R2的电阻，求出串联的总电阻，利用欧姆定律求电路中的电流，再利用 求供热电阻的功率。

（1）由图可知，当开关断开时，两电阻串联，电路中电阻较大；当开关闭合时，只有R2接入电路中，电路中电阻较小，

电源电压不变，由可知，S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态；

（2）由 可得水的质量：，

在1标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量：

；

（3）当开关闭合时，R1被短路，只有R2接入电路中，此时处于加热状态，

由得R2的阻值：；

当开关S断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，

电路的总电阻：，

此时电路中的电流：，

则供热电阻R2的功率： 。

答案：(1). 闭合 (2). 6.72×105J (3). 22W