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    某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S自动控制），从它的说明书上收集到如下数据及图所示的简化电路原理图．求：[c水=4.2×103J/【kg?℃）】
    热水箱容量1L
    额定电压220V
    加热功率1000W
    保温功率44W
    （1）当S闭合，S1断开时，饮水机处于______（填“加热”或“保温”）状态．
    （2）求：①一满热水箱水的质量；②保温时的电流．
    （3）求电阻R2的大小．
    （4）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？若加热效率为90%，需要加热多长时间？[c水=4.2×103J/，ρ水=1.0×103kg/m3]．

    【答案】分析：（1）根据公式P=可知，电源电压不变，当电路电阻变大时，电路消耗的电功率就小，就处于保温状态，当电路电阻变小时，电路消耗的电功率就大，就处于加热状态．
    （2）已知水箱的体积和水的密度，由密度公式的变形公式m=ρV可求水的质量；已知保温时的功率，根据公式I=可求保温时的电流．
    （3）由饮水机说明书找出加热功率，然后由电功率公式P=的变形公式求出电阻R2的大小．
    （4）根据公式Q吸=cm△t可求吸收的热量，已知加热效率和加热时的功率，可求加热时间．
    解答：解：（1）由电路图可知，当S闭合，S1断开时，两电阻串联接入电路，此时电路电阻最大，电源电压U一定，由P=可知，饮水机功率较小，饮水机处于保温状态；当两开关都闭合时，只有电阻R2接入电路，此时电路电阻最小，电功率最大，饮水机处于加热状态．
    （2）①∵ρ=，
    ∴一箱水的质量m=ρV=1×03kg/m3×1×10-3m3=1kg，
    ②由饮水机说明书可知，饮水机的保温功率P保温=44W，
    ∵P=UI，
    ∴饮水机保温时的电流I===0.2A；
    （3）由电路图可知，两开关都闭合时，只有电阻R2接入电路，
    此时饮水机处于加热状态，由饮水机说明书可知，
    加热功率P加热=1000W，∵P=，
    ∴电阻R2的阻值R2===48.4Ω．
    （3）水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（80℃-20℃）=2.52×105J，
    ∵Q吸=ηW=ηPt，
    ∴t===280s．
    答：（1）当S闭合，S1断开时，饮水机处于保温状态．
    （2）①一满热水箱水的质量是1kg；
    ②保温时的电流是0.2A．
    （3）电阻R2的大小是48.4Ω．
    （4）需要吸收热量2.52×105J，加热时间为280s．
    点评：本题考查质量、电流、吸收热量、时间等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是开关断开与闭合时电路的情况，要学会从题目所给信息中找到有用的数据．
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    热水箱容量 1L
    额定电压 220V
    加热功率 1000W
    保温功率 44W
    （1）当S闭合，S0断开时，饮水机处于
     
    （填“加热”或“保温”）状态．
    （2）求：①一满热水箱水的质量；②保温时的电流．（1L=1×10-3m3）
    （3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？若加热效率为90%，需要加热多长时间？
    [c水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3]．

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    保温
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    （填“加热”或“保温”）状态．
    （2）求：①保温时的电流；②电阻R1．
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    保温
    保温
    （填“加热”或“保温”）状态．
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    （3）求电阻R2的大小．
    （4）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？若加热效率为90%，需要加热多长时间？[c水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3]．

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    科目：初中物理 来源：2011-2012学年江苏省兴化市九年级中考模拟物理试卷（解析版） 题型：计算题

    某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图。

    热水箱容量

    1L

    额定电压

    220V

    加热功率

    1000W

    保温功率

    44W

     
     
     


    （1）当S闭合，S0断开时，饮水机处于        （填“加热”或“保温”）状态。 

    （2）求：①保温时的电流；

    ②电阻R1。

    （3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？若加热效率为90%，

    需要加热多长时间？ [1L=1×10－3m3，c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3]

     

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