Question

如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．（1）由题意可知，红色

如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．（1）由题意可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要______（选填“大”或“小”）得多；（2）为了使用电热水袋更加安全，有的电热水袋里使用双重温控开关保护，也就是把两个温控开关______（选填“串联”或“并联”）起来使用；（3）当热水袋原来的温度是15℃时，在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了，则此过程中水吸收的热量是多少？（4）电热水袋的发热效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg?℃）] 额定电压 额定加热功率 指示功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 1Kg 65℃

Answer 1

（1）由电路图可知，指示灯和发热体并联，两端的电压相等，
由表格数据可知，指示功率远小于额定热功率，
∵P=

U2

R

，
∴由R=

U2

P

可知，红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻大得多；
（2）因为电热水袋里使用双重温控开关，也就是说只有这两个开关都闭合时，
电热袋才可以工作，因此这两个开关是串联的；
（3）温度从15℃升高到65℃，此过程中水吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×10⁵J．
（4）电热水袋消耗的电能：
W=Pt=500W×10×60s=3×10⁵J，
则该电热水袋的发热效率：
η=

Q吸

W

×100%=

2.1×105J

3×105J

×100%=70%．
故答案为：（1）大；（2）串联；（3）水吸收的热量为2.1×10⁵J；（4）电热水袋的发热效率为70%．