Question

如表及图所示，是某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S₀控制）．求：

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

（1）R₂的阻值．
（2）若正常工作时，该电热器加热的效率为90%，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？〔c_水=4.2×10³J/（kg?℃）〕

Answer 1

解：（1）当S₀断开时，饮水机处于保温状态，所以P_保温=50W，
由P=得：
R₂===968Ω；
（2）水的质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg；
水升温所吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/kg?℃×1kg×（95℃-20℃）=3.15×10⁵J；
热水器放出的热量：
Q_放===3.5×10⁵J，
∵电流所做的功W=Q_放=Pt
∴加热所用的时间：
t===700s．
答：（1）R₂的阻值为968Ω；
（2）将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要700s．
分析：（1）已知保温时的功率，且保温时只有R₂接入，则由功率公式P=可求得R₂的阻值；
（2）知道热水箱的容积（装满水水的体积），利用密度公式求水的质量，知道水的初末温，利用吸热公式求加热这些水所需要的热量，由电热器的效率可求得需要消耗的电能，由电功公式可求得加热所需要的时间．
点评：本题为电功与热量的综合计算题，考查了热量的计算、电能的计算、电功率公式的应用，此类问题在近几年考试中出现的次数较多，从铭牌中得出相关信息并利用好是本题的关键．