Question

电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S自动控制），饮水机加热内胆里的水温达到90℃时，温控开关就会自动断开，停止加热进入保温状态；当水温降至60℃时，温控开关又会自动闭合重新加热．从说明书上收集到的数据及电路原理图如下：

水桶容量	20L
热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热时的功率	440W
保温时的功率	40W

（1）当热水箱里的水（按2L计算）温度降至60℃时，温控开关自动闭合重新加热至90℃这一过程中，水吸收的热量是多少？
（2）饮水机正常加热时R₁的电功率是多少？
（3）正常加热时R₁的电阻值是多少？

Answer

知道水的密度和体积求质量，初温、末温、水的比热又是已知的，根据Q吸=cm（t-t）求吸收的热量．
加热时R1和R2电阻是并联的，加热功率是440W，保温时只有R2接入电路，保温功率是40W，根据总功率等于各电阻的功率之和，可以求出R1的功率．
加热时R1和R2电阻是并联的，R1两端的电压是220V，上面已经求出，根据R1=，可以求出R1的电阻．
【解析】
（1）Q吸=cm（t-t）=cρ水V（t-t），
=4.2×103J/（kg•℃）×1.0×103kg/m3×2×10-3m3×（90℃-60℃），
=2.52×105J．
（2）P1=440W-40W=400W．
（3）R1===121Ω．
答：（1）当热水箱里的水（按2L计算）温度降至60℃时，温控开关自动闭合重新加热至90℃这一过程中，水吸收的热量是2.52×105J．
（2）饮水机正常加热时R1的电功率是400W．
（3）正常加热时R1的电阻值是121Ω．