问题详情：
容积为1L的某品牌电热水壶如图*所示，其加热功率为1000W，保温时功率为121W，简化电路如图乙所示，S为加热和保温自动转换开关，在一个标准大气压下，该电热壶正常工作，将一壶初温为20℃的水烧开，此过程中电热壶的效率为70%．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）在此过程中，水吸收的热量；
（3）烧开一壶水，需要的加热时间。
【回答】
（1）电阻R2的阻值为400Ω；
（2）在此过程中，水吸收的热量为3.36×105J；
（3）烧开一壶水，需要的加热时间为8min。
【解析】（1）由电路图可知，当开关S闭合时，R1与R2并联，电路的电阻较小，由P=U2/R可知此时电饭煲的功率较大，为加热档，P加热=1000W；
当开关S断开时，电路中只有R2，电饭煲的功率较小，为低温档，P保温=121W，由P=U2/R可得电阻R2的阻值：R2=
=
=400Ω；
（2）由ρ=m/v得水的质量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，
水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；
（3）由题知，Q吸=70%×W，电热壶消耗的电能：
W=
=
=4.8×105J，
由P=W/t可得加热时间：t=
=
=480s=8min。
知识点：电功率单元测试
题型：计算题
