Question

小波班上有一台饮水机，它的铭牌如右表，工作电路如图所示，S是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态．问：
（1）将1.5kg的水从20℃加热到90℃，水吸收的热量是多少？[c_水=4.2×10³J/]
（2）饮水机在加热状态下正常工作15min，消耗的电能是多少？
（3）若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R₂的阻值是多少？

热水箱容量	1.5L
额定电压	220V
加热功率	550W

Answer

（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；
（2）由铭牌知道加热功率，利用W=Pt求正常工作15min消耗的电能；
（3）当S断开时，电路中只有R2，电阻较大，根据P=可知，此时电功率较小，处于保温状态，知道保温功率，利用P=求R2的阻值大小．
【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（90℃-20℃）
=4.41×l05J；
（2）饮水机加热时消耗的电能：
W=Pt=550W×15×60s=4.95×105J；
（3）当S断开时，电路中只有R2，总功率较小，为保温状态，
R2===1100Ω．
答：（1）将1.5kg的水从20℃加热到90℃，水吸收的热量是4.41×l05J；
（2）饮水机在加热状态下正常工作15min，消耗的电能是4.95×105J；
（3）R2的阻值是1100Ω．