Question

【題目】如圖甲是近期市場上出售的一種恒溫調奶器，可以自動調節好加水的奶粉，然后加熱到最適合嬰幼兒飲用的溫度40℃，還可以實現自動保溫，特別適合夜間使用．圖乙是電路簡圖（R1、R2為電熱絲，S為雙觸點自動開關），表格中是恒溫調奶器的相關參數 ．求：

（1）調奶器處于保溫狀態時的工作電流（結果保留兩位小數）？
（2）電阻R2的阻值？
（3）若把200g調好的牛奶從20℃加熱到40℃所用時間為32s，則調好的牛奶的比熱容是多少（不計熱損失）？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P＝UI可得，調奶器處于保溫狀態時的工作電流： ≈0.07A
答：調奶器處于保溫狀態時的工作電流為0.07A
（2）解：由題意可知，當S接“2”時，電路為R1的簡單電路，調奶器處于保溫狀態；當接“3”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＝500W-16W＝484W，由P 可得，電阻R2的阻值：R2 ＝100Ω；
答：電阻R2的阻值為100Ω
（3）解：由P 可得，調奶器消耗的電能：W＝P加熱t′＝500W×32s＝16000J，不計熱損失，調好奶粉吸收的熱量：Q吸＝W＝16000J，由Q吸＝cm 可得，調好奶粉的比熱容：c＝ ＝4×103J/（kg℃）
答：調好的奶粉的比熱容是4×103J/（kg℃）
【解析】本題考查了電功率公式、電功公式和吸熱公式的應用，要注意電路的總功率等于各用電器功率之和．
（1）由表格數據可知保溫功率，根據P=UI求出工作電流；
（2）由圖乙可知，當S接“2”時，電路為R1的簡單電路，調奶器處于保溫狀態；當接“3”時，電路為R1、R2并聯，奶器處于加熱狀態，根據總功率等于各用電器功率之和可知R2的電功率，根據并聯電路的電壓特點和P=求出電阻R2的阻值；
（3）知道調奶器的加熱功率和工作時間，根據W=Pt求出消耗的電能，不計熱損失，調好奶粉吸收的熱量等于消耗的電能，又知道調好奶粉的質量和初溫、末溫，根據Q吸=cm（t-t0）求出調好奶粉的比熱容．