Question

【题目】如图所示是一种电热饮水机电路原理图，已知R1＝100 Ω，R2＝20 Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于________（选填“保温”或“加热”）状态，此时饮水机的功率是________W；某次需要将2 kg初温为30 ℃的水加热至沸腾（气压为一标准大气压），需要的时间最少为________s（结果保留整数）。

Answer 1

【答案】加热 2 420 243

【解析】

当开关S1、S2均闭合时，R1被短路，只有R2接入电路；当S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，所以根据P＝可知当开关S1、S2均闭合时，电热饮水机处于加热状态；此时饮水机的功率P＝P2＝＝＝2 420 W；水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－30 ℃)＝5.88×105 J，电热饮水机工作的最短时间t＝＝＝≈243 s.