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）968Ω（3）900s

【解析】

试题分析：（1）当只闭合S时，电路中只有R2接入；而当两开关全闭合时，两电阻并联接入，则总电阻减小，功率大，故两开关全闭合时为热状态，故只有S闭合时为保温状态，由表格中数数可知功率为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=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/ƞ=3.15×105J/70％=4.5×105J，则电流所做的功W=Q放=Pt，故加热所用的时间t=W/P=900S

考点：热量的计算，电阻的并联，欧姆定律及其应用，电功率的计算