首页 > 分享 > 如图.是某电热水器的内部电路图.电源电压为220V.Rl.R2为定值电阻.R1=22欧.其中R1为电热丝.给水加热:R2控制电路.使电路处于加热或者保温状态.当S1闭合S2断开时.热水器处于保温状态.若此时电路总功率为220W.R2的阻值为198欧.热水器加热时.热水器的额定功率为2000W.用35分钟将11L水由20℃烧至沸腾.热水器的效率是88%．(假设当时为1� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

如图.是某电热水器的内部电路图.电源电压为220V.Rl.R2为定值电阻.R1=22欧.其中R1为电热丝.给水加热:R2控制电路.使电路处于加热或者保温状态.当S1闭合S2断开时.热水器处于保温状态.若此时电路总功率为220W.R2的阻值为198欧.热水器加热时.热水器的额定功率为2000W.用35分钟将11L水由20℃烧至沸腾.热水器的效率是88%．(假设当时为1� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

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2024-11-02 20:06

9．如图，是某电热水器的内部电路图，电源电压为220V，Rl、R2为定值电阻，R1=22欧，其中R1为电热丝，给水加热：R2控制电路，使电路处于加热或者保温状态，当S1闭合S2断开时，热水器处于保温状态，若此时电路总功率为220W，R2的阻值为198欧，热水器加热时，热水器的额定功率为2000W，用35分钟将11L水由20℃烧至沸腾，热水器的效率是88%．（假设当时为1标准大气压）

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分析分析清楚电路结构，根据电路结构应用电功率公式分析电热水器的工作状态；
应用串联电路特点与电功率公式可以求出电功率；应用热量公式求出水吸收的热量；
应用电功公式求出电热水器消耗的电能，然后应用效率公式求出电热水器的效率．

解答解：由图示电路图空心，当S1闭合S2断开时两电阻串联接入电路，电路电阻最大，
由P=$frac{{U}^{2}}{R}$可知，电热水器电功率最小，此时电热水器处于保温状态；
P保温=$frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$frac{（220V）^{2}}{22Ω+{R}_{2}}$=220W，解得：R2=198Ω；
由ρ=$frac{m}{V}$可知，水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×11×10-3m3=11kg，
水在标准状况下的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×11kg×（100℃-20℃）=3.696×106J，
电热水器消耗的电能：W=Pt=2000W×60s×35=4.2×106J，
电热水器的效率：η=$frac{Q}{W}$×100%=$frac{3.696×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{6}J}$×100%=88%；
故答案为：保温；198；88%．

点评本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式与热量公式、效率公式的应用，明确电路的连接方式是关键．

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