图甲为小颖同学设计的电热水器原理图(其铭牌如下表),其中低压控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,电源电压U1恒为6V.热敏电阻R和高压工作电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中.已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V.当电磁铁线圈中的电流I<10mA时,继电器上方触点和触点c接通;当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通.
| 储水箱 额定水量 | 50kg |
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 2200W |
(2)当电热水器在加热状态下正常工作时,给满水箱中的水加热,使其从25℃升高到45℃,需用时40min.求此加热过程中:①水吸收的热量; ②电热水器的加热效率(保留一位小数). 水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)
(3)热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图乙.为使低压控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?