题目内容
【题目】如图是饮水机的电路原理图, R1、R2均为加热电阻。且R1的阻值是R2的3倍。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，部分铭牌信息如下：
额定电压 | 220V |
加热功率 | 484W |
保温功率 |
(1) 将饮水机内0.5kg，初温20℃的水加热到90℃，水吸收的热量是多少?
(2) 饮水机正常工作时，保温功率是多大?
(3)某用电高峰期，电路两端的总电压只有200V，则处于加热状态的饮水机在1min消耗的电能是多少?
【答案】（1）1.47×105J；（2）121W；（3）2.4×104J
【解析】
（1）根据
计算水吸收的热量；
（2）S闭合时为加热状态，由表格数据知，加热功率，计算出R2的阻值，从而得到R1的阻值；开关S断开时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，饮水机处于保温状态，由
计算保温功率；
（3）根据
计算总电压200V时，加热状态1min消耗的电能。
（1）将饮水机内0.5kg，初温20℃的水加热到90℃，水吸收的热量：
；
（2）由电路图可知，当开关S闭合时，总电阻最小，总功率最大，此时饮水机处于加热状态，加热功率为484W，由可得R2的阻值：
，
R1的阻值是R2的3倍，即R1=3R2=3×100Ω=300Ω，
开关S断开时，R1、R2串联，总电阻最大，总功率小，饮水机处于保温状态，饮水机的保温功率：
；
（3）总电压只有200V时，根据，加热状态的饮水机在1min消耗的电能：
。
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