Question

如图所示，是电热水器原理的简易示意图，通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态．闭合开关S时，热水器处于

 

状态．在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后，桶中水的质量为10kg，则把这些水由28℃加热到98℃时需吸收热量

 

J，相当于完全燃烧

 

kg焦碳放出的热量．[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），焦碳的热值为3.0×10⁷J/kg]．

Answer 1

分析：由电功率的公式P=

U2

R

可知，当电压不变时，在热水器进行加热时其电阻相对较小；
解决此题的关键是知道水吸收的热量可利用公式Q=cm△t进行求解；
求解完全燃烧焦炭的质量可利用热量的变形公式m=

Q

q

进行求解．

解答：解：闭合开关时，电路中的电阻最小，由功率公式P=

U2

R

可知，当电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时处于加热状态；
水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×10kg×70℃=2.94×10⁶J；
要产生这么多热量，需要燃烧的焦炭质量m=

Q

q

=

2.94×106J

3.0×107J/kg

=0.098kg；
故答案为：加热，2.94×10⁶；0.098．

点评：此题结合生活中的加热器考查对热量公式的理解与应用，会对公式进行灵活变形求解未知量．