Question

如图所示是小欣家的电热饮水机及该电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S控制)。

热出箱容量	1L	加热时功率	500W
额定电压	220V	保温时功率	50W

(1)你认为该电热饮水机应该选用两孔插座还是三孔插座，为什么?

(2)R₂的阻值．

(3)若正常工作时，该电热饮水机加热的效率为90％，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间?

Answer 1

(1)防止饮水机漏电，引起触电事故。

(2)当S₀断开时，饮水机处于保温状态:

R ₂= U ²/P _保温= (220V) ²/50W=968Ω

(3) 热水箱中的水质量：m=ρ_水V=1.0×10 ³kg/ m³×1×10 ³ m³=1kg

水吸收的热量：

Q_吸=cm（t- t₁）=4.2×10 ³J/（kg•℃）×1kg×（95℃-20℃）=3.15×10 ⁵J

当S₀闭合时，饮水机处于加热状态:因为该电路是纯电阻电路，

所以Q_吸=ηW_电=ηPt

即：t= Q_吸/ηP =3.15×10 ⁵J/0.9×500W=700s

【解析】（1）三孔插座比两孔插座中多出的一个孔是用来接地线的，目的就是为了防止触电；（2）当S₀断开时，饮水机处于保温状态，电路中只有R₂在工作，利用R = U ²/P求出R₂的阻值；（3）先求出水的质量，再根据公式Q_吸=cm（t- t₁）求出水吸收的热了，根据效率和电功率公式Q_吸=ηW_电=ηPt最后代入，即可求解。

【点拨】解决本题的关键：一是电功率公式和效率公式的灵活运用，二是利用表格和电路图解决实际问题的能力。