Question

【题目】图甲是电动咖啡机，其铭牌如下表，简化电路图如图乙，在额定功率下制作一杯咖啡时，电动机 带动刀片将咖啡豆磨成咖啡粉，同时规格为“220V 880W”的电热丝R将体积为8×10﹣4m3的水从40℃加热到90℃，上述过程只需30s，则此过程中[ρ水=1×103kg/m3 ， c水=4.2×103J/（kg℃）]

品牌	恵颐	型号	DE﹣320
颜色	耀光黑	功能	触屏
压力	19Bar	重量	14kg
额定电压	220V	水箱容积	2×10﹣3m3
额定功率	1500W	豆箱容量	250g

（1）咖啡机消耗多少电能？
（2）水箱内的水质量为多少？吸收多少热量？
（3）通过电热丝的电流多大？
（4）电热丝的电阻是多少？
（5）电热丝通过导线连接到电路，为什么电热丝工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？

Answer 1

【答案】
（1）解：由表格数据可知咖啡机的额定功率为1500W，

根据P= 可得，咖啡机工作30s消耗的电能为：

W=P额t=1500W×30s=45000J

答：咖啡机消耗45000J的电能

（2）解：根据ρ= 可得，此时水箱内的水质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×8×10﹣4m3=0.8kg，

水吸收的热量为：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×0.8kg×（90℃﹣40℃）=168000J

答：水箱内的水质量为0.8kg，吸收的热量为168000J

（3）解：根据P=UI可得，通过电热丝的电流：

I= = =4A

答：通过电热丝的电流为4A

（4）解：根据I= 可得，电热丝的电阻：

R= = =55Ω

答：电热丝的电阻是55Ω

（5）解：因为连接的导线和电热丝串联，电流相等，但是电热丝的电阻远远大于导线电阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间内，电热丝工作时产生大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热
【解析】答： （5）因为连接的导线和电热丝串联，电流相等，但是电热丝的电阻远远大于导线电阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间内，电热丝工作时产生大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功的计算，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此题．