Question

电热饮水机的电路原理图如图，它有加热和保温两种工作状态，当加热到一定程度时S₀、S中某一个电键会自动断开并处于保温状态。从说明书上收集到的数据如右表，当它正常加热时，把一整壶温度为30℃的水加热到80℃，所用的时间为10min。

（c_水=4.2×10³J/（kg·℃））

整壶水的质量	2kg
额定电压	220V
加热时的总功率	1000W
保温时的功率	44W

（1）保温状态下，开关S₀、S的状态；

（2）求饮水机在保温状态下的工作电流；

（3）加热过程中，水吸收的热量；

（4）该饮水机烧水的效率。

Answer

(1)S0断开，S闭合；(2)0.2A；(3) 4.2×105J；(4) 70%

【解析】

(1) 保温状态下的功率要比加热状态下小，这两种状态下电压是一定的，根据公式可得，保温时电阻要大于加热时的电阻，当开关S0闭合时，两个电阻并联电阻小于任何一个分电阻，所以S0断开时电阻大，功率小是保温状态。

(2) 保温状态下的工作电流

(3) 加热过程中，水吸收的热量

(4)电热水壶在10min内放出的热量

电热水壶的效率

答：(1) 保温状态下，开关S0断开S闭合；

(2) 饮水机在保温状态下的工作电流为0.2A；

(3) 加热过程中，水吸收的热量为4.2×105J；

(4)电热水壶的效率为70%。