Question

【题目】小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，如图饮水机热水箱内水温达到92 ℃时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据如下表：

(1)求电阻R1的阻值。

(2)求正常加热时通过饮水机的电流。

(3)在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5 min。加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t是多少？[不计能量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

Answer 1

【答案】(1)1 210 Ω；(2)2 A；(3)76.3 ℃

【解析】（1）由电路图知道保温时，R1 直接接在电源上，根据P=U2R，解得电阻R1的阻值：R1 =U2/P保＝2202/40＝1210Ω；

（2）正常加热时，由P加 =UI，解得通过饮水机的电流：I=P加/U＝440/220=2A

（3）加热一次消耗的电能：W=P加t=440W×5×60s=1.32×105 J，

根据W=cm（t0 -t）知道，（92℃-t）=1.32×105 J/（4.2×103 J/（kg℃）×2kg），解得重新加热前的水温：t=76.3℃