（2014•牡丹区模拟）如图甲所示的是某家庭用的电水壶，它具有加热和保温两项功能，图乙是该电水壶内部的电路连接图，已知：

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：综合作业时间：2024/05/23 20:42:47

（2014•牡丹区模拟）如图甲所示的是某家庭用的电水壶，它具有加热和保温两项功能，图乙是该电水壶内部的电路连接图，已知：电阻R₂=435.6Ω，电源电压U=220V．
（1）当开关S₁、S₂都闭合时为加热状态，如果加热时的电功率为1000W，求电阻R₁为多少？
（2）某同学在电水壶里装有2kg、20℃的水[比热容为4.2×10³J/（kg℃）]，如果当时是一个标准大气压，在加热状态使水沸腾．求水吸收了多少热量？
（3）当开关S₁闭合、S₂断开时为保温状态，那么保温时通过R₂的电流为多少？
（4）有同学发现电水壶的形状是上面小而下面大，请你从物理学的角度去解释其中的原因．

（1）由P=
U2
R得：
电阻R₁=
U2
P加热=
(220V)2
1000W=48.4Ω；
（2）一标准大气压下，水的沸点t=100℃，
水沸腾时吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×10⁵J；
（3）由电路图可知，开关S₁闭合、S₂断开时，两电阻串联，
通过电阻R₂的电流I=
U
R1+R2=
220V
48.4Ω+435.6Ω≈0.45A；
（4）电水壶的形状是上面小而下面大，一方面可以降低壶的重心，增加稳定性，另一方面可以减小壶对地面的压强．
答：（1）电阻R₁为48.4Ω．
（2）水吸收了6.72×10⁵J的热量．
（3）保温时通过R₂的电流为0.45A．
（4）增加稳定性，减小壶对地面的压强．