Question

某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热，当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制，若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1个标准大气压。则

（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大?

（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶20℃的水在标准大气压下烧开要多长时间?（水的比容)

（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R₀的电功率是多少?

Answer

(1) 12.1Ω；(2) 1260s；(3) 207.9W。

【解析】

(1)∵，∴电水壶正常工作时，加热电阻的阻值：

；

(2)标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量：

，

∵电水壶产生的热量全部被水吸收，∴

，

∵，∴加热时间：

；

(3)当S断开时，R与R0串联，处于保温状态，由欧姆定律可得，R两端的电压：

，

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴R0的电压：

，

此时电阻R0的电功率：

。

答：(1)电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是12.1Ω；

(2)若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶20℃的水在标准大气压下烧开需要1260s；

(3)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是207.9W。