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    某型号电水壶的铭牌、电路图如图所示，R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制，若精英家教网加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化和能量损失可忽略不计．
    则：（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
    （2）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A，则保温功率为多少？
    （3）如果因为机械故障，水壶错用保温档烧水．试用计算说明，加热10min后，该壶有可能将装满的，初温为40℃的水烧开吗？（电能转化为内能时没有能量损失  气压为标准大气压）
    分析：（1）当开关闭合时，处于加热状态，电路为R加热的简单电路，电热水器正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=
    U2
    R
    求出加热电阻的阻值；
    （2）当开关断开时，处于保温状态，根据P=UI求出保温功率；
    （3）装满水时水的体积和电水壶的容积相等，根据密度公式求出水的质量，再根据Q吸=cm（t-t0）求出烧开水时水吸收的热量，再根据W=Pt求出保温时消耗的电能产生的热量，然后两者相比较即可判断是否可以烧开水．
    解答：解：（1）当开关闭合时，处于加热状态，电路为R加热的简单电路，正常工作时电热器的功率为1100W，
    由P=
    U2
    R
    可得，加热电阻的阻值：
    R加热=
    U2
    P加热
    =
    (220V)2
    1100W
    =44Ω；
    （2）当开关断开时，处于保温状态，保温功率：
    P保温=UI=220V×0.2A=44W；
    （3）由ρ=
    m
    V
    可得，水的质量为：
    m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
    标准大气压下水的沸点是100℃，
    水吸收的热量：
    Q吸=cm（t-t0）=4.2×103kg/m3×2kg×（100℃-40℃）=5.04×105J，
    电水壶以保温功率工作，10min消耗电能产生的热量：
    Q电=W=P保温t=44W×10×60s=2.64×104J，
    ∵Q吸＞Q电，
    ∴不能烧开．
    答：（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是44Ω；
    （2）保温功率为44W；
    （3）水壶错用保温档烧水，加热10min后，不能把装满初温为40℃的水烧开．
    点评：本题考查了电功和热量的综合计算，涉及到电功率公式和密度公式、吸热公式、电功公式的应用，关键是电水壶加热状态和保温状态的判断，要注意标准大气压下水的沸点是100℃．
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    （1）当S闭合时，电水壶处于
    加热
    加热
    状态，电阻R0的作用是
    分压限流
    分压限流
    ．
    （2）若电水壶的效率为84%，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开至少需要多长时间？[水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）]．
    （3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A，此时电阻R0的电功率是多少？

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    （1）当S闭合是，电水壶处于
    加热
    加热
    状态，电阻R0的作用是
    分压
    分压
    ．
    （2）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
    （3）若电水壶的效率为84%，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[水的比热容C=4.2×103J/（kg?℃）]．
    （4）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A，此时电阻R0的电功率是多少？

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    科目：初中物理 来源：2013届湖北黄冈九年级3月调研考试物理试卷（带解析） 题型：计算题

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    (1)当S闭合时，电水壶处于     状态，电阻R0的作用是                    。
    (2)若电水壶的效率为84%，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开至少需要多长时间?[水的比热容c=4.2×103J／(kg·℃)]。
    (3)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A，此时电阻R0的电功率是多少?

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    科目：初中物理 来源：2012-2013学年湖北黄冈九年级3月调研考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

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    (1)当S闭合时，电水壶处于     状态，电阻R0的作用是                    。

    (2)若电水壶的效率为84%，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开至少需要多长时间?[水的比热容c=4.2×103J／(kg·℃)]。

    (3)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A，此时电阻R0的电功率是多少?

     

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