解题思路:电热水器有高档和低档,无论高档还是低档,电源电压是一定的,电阻越大的功率越小,是低档,是保温状态;电阻越小的功率越大,是高档,是加热状态.
知道水的质量、初温、末温、比热,根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量.
热水器消耗的电能等于水吸收的热量,又知道功率,根据P=[W/t]求出需要的时间.
当开关断开时,R1和R2是串联的,电路电阻最大,热水器处于保温状态.
当开关闭合时,R2被短路,只有R1接入电路,电路电阻最小,热水器处于加热状态.
1标准大气压下水的沸点是100℃,
所以质量为10kg、20℃的水烧开,吸收的热量为:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J.
t=[W/P]=[Q/P]=
3.36×106J
1500W=2240s=37.3min.
故答案为:闭合;37.3.
点评:
本题考点: 电功的计算;串联电路和并联电路的辨别.
考点点评: 电热器在生活中有广泛的应用,把电和热结合起来,这是中考的热点.
注意挖掘1标准大气压下水的沸点是100℃这个隐含条件.