Question

（6分）如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图．图乙是它的有关参数．它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），试问：

（1）饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态？并说明理由．

（2）R1和R2的电阻值各是多大？

（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？（c水=4.2×103J/（kg?℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）

 

Answer 1

（1）饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于断开状态；理由是当开关处于断开状态时，电路中的电阻最大，通过R1的电流最小，R1的热功率最小．

（2）R1和R2的电阻值分别是40Ω与1170Ω．

（3）将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要630s．

【解析】

试题分析：（1）温控开关应处于断开状态。理由：当开关处于断开状态时，电路中的电阻最大，通过R1的电流最小，R1的热功率最小．

（2）当开关处于闭合状态时，饮水机处于加热状态，由公式得，=40Ω，

当开关处于断开状态时，饮水机处于保温状态，1210Ω，

R2=R总﹣R1=1210Ω﹣40Ω=1170Ω．

（3）=1000W，由得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，

由公式：P实t×η=cm△t得，t=

考点： 电功率的综合计算