Question

（2013•如东县模拟）某电热水器的简化电路如图所示，A为自动温控开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路；低于设定温

Answer 1

解题思路：（1）由密度公式的变形公式求出水的质量；

（2）已知水的质量与升高的温度，由吸热公式可以求出水吸收的热量．

（3）由电功率公式P=

U

2

R

可知，在电压U一定时，电阻越大，电功率越小，由电路图可知，当开关拨到1时，接入电路的阻值小，电功率大，由表中数据求出此时功率，然后由电功率的变形公式求出此时电路电流．

（4）由电功率的变形公式及串联电路特点、欧姆定律可以求出电阻阻值．

（1）∵ρ=[m/V]，

∴一箱水的质量：m=ρv=1×10³kg/m³×20×10^-3m³=20kg；

（2）水吸收的热量：Q=cm△t

=4.2×10³J/kg•℃×20 kg×30℃=2.52×10⁶J；

（3）当S拨至1时，电路电阻小，功率大，

由表中数据可知，此时功率P₁=2200W，

∵P=UI，

∴此时电路电流为I₁=

P1

U=[2200W/220V]=10A，

（4）∵I=[U/R]，

∴R₁的电阻：R₁=[U

I1=

220V/10A]=22Ω，

当S拨至2时，电路功率P2=1600W，

∵P=

U2

R，

∴电路的总电阻：

R=

U2

P2=

(220V)2

1600W=30.25Ω，

R₂的电阻：R₂=R-R₁=30.25Ω-22Ω=8.25Ω；

答：1）该电热器加满一箱水时，水的质量是20kg；

（2）把一箱水升高30℃时，水吸收的热量是2.52×10⁶J；

（3）当S拨至1时，电路中的电流是10A；

（4）R₂的阻值是8.25Ω．

点评：

本题考点： 热量的计算；密度公式的应用．

考点点评： 本题考查了求水的质量、水吸收的热量、电路电流及电阻阻值等问题，应用密度公式的变形公式、热量公式、分析清楚电路结构熟练应用电功率变形公式、欧姆定律、串联电路特点即可正确解题．