Question

如下表及图所示，是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S₀控制）。求：

（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，饮水机的功率是多大？

（2）保温电阻R₂的阻值是多少？

（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为70％，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？（C_水=4.2×10³J/kg·℃）

Answer

(1) 50W   （2）968     （3）900 S  

【解析】（1）当开关S闭合，开关S0断开时，电热饮水机处于保温状态，由表格可知，保温时饮水机的功率为50W.

（2）当S0断开时，饮水机处于保温状态，所以P保温=50W，

由P保温=U2 R2 得：

R2=U2 P保温 =(220V)2 /50W =968Ω；

（3）水的质量：

m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg；

则水升温所吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/kg•℃×1kg×（95℃-20℃）=3.15×105J；

则热水器放出的热量：

Q放=Q吸 η =3.15×105J /70% =4.5×105J

∵电流所做的功W=Q放=Pt

∴加热所用的时间：

t=W P =4.5×105J /500W =900s．

答：（1）50W；

（2）R2的阻值为968Ω；

（3）将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要900s．