某种电热水壶有加热和保温两种工作状态，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．（保

发布网友发布时间：2022-05-14 18:25

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热心网友时间：2023-10-20 20:51

（1）①当开关S与接线柱1相连时，电路中两电阻串联，电阻相对较大，电功率较小，处于保温状态；
②表中保温功率P_保=44W，
∵P=UI，
∴保温状态下的电流为：
I=

P保

44W

220V

=0.2A；
（2）∵P=

，
∴保温状态下的电阻值：R_总=

P保

(220V)2

44W

=1100Ω，
当开关S与接线柱2相连时，电阻R被短路，此时电路电阻最小，电功率最大，处于加热状态，
加热状态下的R₀电阻值：R₀=

P热

(220)2

1000W

=48.4Ω，
所以电阻R的阻值：R=R_总-R₀=1100Ω-48.4Ω=1051.6Ω；
（3）水的质量m=ρV=1×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，
水吸收的热量：Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（80℃-20℃）=2.52×10⁵J，
电热水壶在额定电压下放出的热量：Q_放=Q_吸=2.52×10⁵J，
∵Q=W=Pt，
∴加热的时间：
t=

P热

Q放

P热

2.52×105J

1000W

=252s．
答：（1）①保温；②电路中的电流为0.2A；
（2）电阻R的阻值1051.6Ω；
（3）需要加热的时间为252s．