题目内容
【题目】如图甲所示是海尔牌电热饮水机的工作原理图该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0 自动控制).其铭牌如图乙所示其中保温功率已模糊不清.已知R1、R2 中有一电阻的阻值为2112Ω.求:
(1)计算并说明将满水箱初温为20 ℃的水烧开(标准大气压下)饮水机至少需要消耗多少电能
(2)根据已知条件得出电阻R2 阻值
(3)该饮水机的保温状态下的总功率.
【答案】(1)6.72×10 5 J (2) 88Ω （3）22 W
【解析】（1）由ρ=m/V可得水的质量为：m=ρV=1×103 kg/m3 ×2×10-3m3 =2kg
Q吸 =cm△t=4.2×103 ×2×80J=6.72×105J
消耗的电能至少等于水吸收的热量，即至少消耗电能6.72×105J
（2）当S、S0 闭合，饮水机处于加热状态由P=U2/R可得：
R2 =U2额/P额=(220V)2/500W=88Ω
（3）当S闭合，S0 断开，R1与R2 串联R总=R1 +R2 =2112Ω+88Ω=2200Ω，
I=U/R总=220V/2200=0.1A，P保温=UI=220V×0.1A=22W
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