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4.2×10 ³ J/(kg·℃)，焦碳的热值为3. 0×10 ⁷ J/kg]

Answer

加热   2.94×106   0.098

【解析】当S1、S2均闭合时，R1和R2并联，此时电路中的电阻最小，由P=U2 /R 可知，功率最大，此时饮水机处于加热状态；

（1）水吸收热量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×10kg×（98℃-28℃）=2.94×106J；

（2）由题知，Q放=Q吸=2.94×106J，

∵Q放=m′q，

∴m′=Q放 /q =2.94×106J /3×107J/kg =0.098kg．