题目内容
小梦家新买了一口电饭锅，如图甲所示。通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态。图乙是电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电热丝。
（1）自动开关S接通或断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。
（2）要使R2在保温状态下的功率是加热状态下的1/25，R1与R2应满足什么关系？
（3）“母亲节”到了，小梦想为妈妈准备泡脚水。由于水温较低，小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后，将水倒回水桶中，经过测量桶中水温升高了20℃（整个过程不计能量损失），请计算R2的阻值。
（1）当开关S接通时，电饭锅处于加热状态，当开关S断开时，电饭锅处于保温状态；因为开关S接通时，R2的电功率较大；（2）
；（3）
.
解析试题分析：（1）当开关S接通时，R1被短路，R2的功率为：
，
当开关S断开时，R1和R2串联在电路中，R2的功率为：
，
因为
，即
，所以当开关S接通时，电饭锅处于加热状态，当开关S断开时，电饭锅处于保温状态；
（2）由题意可知，当
时，解得：；
（3）设水的初温为t1，2kg的水加热后的温度为t，因为混合时，Q吸＝Q放，因此有：
，解得：
，因此，
2kg的水在加热时，吸收的热量为：
，
R2的阻值为：
考点：电功率；电热和热量的计算；欧姆定律.
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（7分）如图是某型号电热水器的电路原理图。R1、R2为电热丝，将开关S依次置于ab、bc、cd位置时，电热水器分别处于断电、保温、加热状态。已知该电热水器的保温功率为1.1kW，R2=8.8Ω。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表：
| 导线规格 | ||||
| 导线横截面积S/ mm 2 | 2.5 | 4 | 6 | 10 |
| 安全载流量I/A | 28 | 37 | 47 | 68 |
（1）求电热丝R1的阻值；
（2）从用电安全角度考虑，安装该电热水器时，至少应选择上表中横截面积为多大的铜芯导线，请通过计算说明；
（3）在加热状态下，电热水器正常工作10min所产生的热量相当于完全燃烧多少m3煤气所放出的热量。（假设电热水器正常工作时把电能全部转化为热能）（煤气的热值约为4.0×107J/ m3）
