Question

【題目】如圖所示，是小姬媽媽為寶寶準備的暖奶器及其內部電路的結構示意圖和銘牌，暖奶器具有加熱、保溫雙重功能，當雙觸點開關連接觸點1和2時為關閉狀態，連接觸點2和3時為保溫狀態，連接觸點3和4時為加熱狀態(溫馨提示：最適合寶寶飲用的牛奶溫度為40)

(1)求電阻R2的阻值；

(2)把400g牛奶從20加熱到40，求牛奶所吸收的熱量（c牛奶=4.0×103J/(kg·)）

(3)如圖所示，是暖奶器正常加熱和保溫過程中溫度隨時間變化的圖象，求暖奶器在加過程中的熱效率.(結果保留到小數點后一位)

Answer 1

【答案】（1）242Ω（2）3.2×104J（3）72.7％

【解析】

（1）由題意可知，當S接“2、3”時，電路為R1的簡單電路，調奶器處于保溫狀態；

當接“3、4”時，電路為R1、R2并聯，奶器處于加熱狀態，

因電路中的總功率等于各用電器功率之和，

所以，R2的電功率：

P2=P加熱-P保溫=220W-20W=200W，

由P=可得，電阻R2的阻值：

R2===242Ω；

（2）牛奶從20℃加熱到40吸收的熱量：

Q=cm(tt0)= 4.0×103J/(kg·℃)0.4kg(4020)= 3.2×104J;

（3）由圖像可知，加熱時間為t=200s，加熱過程消耗的電能：W=Pt=220W200s=44000J,

則暖奶器在加過程中的熱效率：=100=10072.7％.