Question

下表为某饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图所示。当S闭合，S₁断开时，饮水机处于保温状态，当S，S₁同时闭合时，饮水机处于加热状态。 [c_水=4.2×l0³ J/（kg·℃）]，求∶

额定电压	220V
额定功率	加热	1000W
保温	40W
热水器的容量	2L

(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流。

(2)饮水机保温50 min消耗的电能。

(3)若不计热损耗，该饮水机将2 L的水从30 ℃加热至98 ℃，需要多长时间。

Answer

(1)0.18A；(2)1.2×105J；(3)571.2s

【解析】

(1)由表格数据可知，饮水机保温状态下的功率为40W，正常工作时的电流

I=≈0.18A

(2)饮水机保温50min消耗的电能

W=Pt=40W×50×60s=1.2×105J

(3) 2L水的体积

V=2L=2dm3=2×10-3m3

水的质量

m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg

水吸收的热量

Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(98℃-30℃)=5.712×105J

不计热损耗时，消耗的电能和水吸收的热量相等，根据W=Pt可得，加热时间

t1==571.2s

答：(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流为0.18A；

(2)饮水机保温50min消耗的电能为1.2×105J；

(3)若不计热损耗，该饮水机将2L的水从30℃加热至98℃，需要571.2s。