如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。 R 为加热器，温控器 S 是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，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（设加热器电阻阻值一定）。 ( 已知 : 水的比热容 c =4.2 10 3 J/ （ kg ·℃）， 1L=10 -3 m 3 ) 。求：
（ 1 ）该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？
（ 2 ）该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电 10s 产生的热量是多少？
（ 3 ）将电热水壶装满初温为 25 ℃的水加热到 75 ℃，水吸收的热量是多少 ?
（ 4 ）用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。 3min 电能表中间的铝质圆盘转动了 24 转，此时电路消耗的实际功率是多少 ?
答案
（ 1 ） 48.4Ω ；（ 2 ） 10000J ；（ 3 ） 525000J ；（ 4 ） 0.8kW
【详解】
（ 1 ）当温度较低时，温控器 S 处于闭合状态，而 R 0 短路，电路为 R 的简单电路，电路电阻较小，根据 P = 可知，电水壶处于加热状态，由表中数据知加热功率为 1000W ，由 P = UI =
得，加热电阻的阻值为
R = =
==48.4Ω
即加热器的阻值是 48.4Ω 。
（ 2 ）若正常工作时，对加热器通电 10s 产生的热量
Q = W = P 加热 t =1000W × 10s=10000J
即加热器通电 10s 产生的热量是 10000J 。
（ 3 ）一满壶水的质量
m = V =1.0 × 10 3 kg/m 3 × 2.5 × 10 -3 m 3 =2.5kg
水吸收的热量
Q 吸 = cm Δ t =4.2 10 3 J/ （ kg ·℃）× 2.5kg × (75 ℃- 25 ℃ )=525000J
即水吸收的热量是 525000J 。
（ 4 ）电热水壶消耗的电能
W = kW
h=0.04 kW
h
电热水壶的实际功率
P = =
=0.8 kW
即电路消耗的实际功率是 0.8 kW 。
答 ：（ 1 ）该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是 48.4Ω ；
（ 2 ）该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电 10s 产生的热量是 10000J ；
（ 3 ）将电热水壶装满初温为 25 ℃的水加热到 75 ℃，水吸收的热量是 525000J ；
（ 4 ）此时电路消耗的实际功率是 0.8 kW 。
