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【题目】下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息.电路图如图所示.为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20℃升高到100℃,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kwh”字样的电能表转盘转过120转(r).根据以上信息,求:

热水箱容量

1L

额定电压

220V

加热时额定功率

880W

保温功率

100W


(1)当开关S断开时,饮水机处于状态?饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C=4.2×103J/(kg℃)];
(2)电阻R1的阻值(不考虑温度对阻值的影响);
(3)加热这段时间饮水机消耗的电能及饮水机的实际功率.

【答案】
(1)保温
(2)解:由P= 可知,电阻R1的阻值为:R1= = =55Ω

答:电阻R1的阻值为55Ω


(3)解:因为每消耗1kwh的电能,电能表的转盘就转过1200r,

所以电能表的转盘转过120r消耗的电能为:W= =0.1kWh=3.6×105J,

饮水机的实际功率为:P实际= = =800W

答:饮水机加热时的实际功率为800W


【解析】解:(1)当开关S闭合时,电路中只有电阻R1;开关S断开时,电路为R1和R2的串联电路,由P= 可知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态;开关开关S断开时,饮水机处于保温状态; 由ρ= 可知,水的质量为:m=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg;
水吸收的热量为:Q=Cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J
答:(1)保温;饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量为3.36×105J;

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