Question

如下表及图所示，是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该电热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：

（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，饮水机的功率是多大？
（2）保温电阻R₂的阻值是多少？
（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为70％，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

(1) 50W  （2）968    （3）900 S  解析:
（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，电热饮水机处于保温状态，由表格可知，保温时饮水机的功率为50W.
（2）当S0断开时，饮水机处于保温状态，所以P保温=50W，
由P保温="U2" R2 得：
R2="U2" P保温 =(220V)² /50W =968Ω；
（3）水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m³=1kg；
则水升温所吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×10³J/kg?℃×1kg×（95℃-20℃）=3.15×10⁵J；
则热水器放出的热量：
Q放=Q吸 η =3.15×10⁵J /70% =4.5×10⁵J
∵电流所做的功W=Q放=Pt
∴加热所用的时间：
t="W" P =4.5×10⁵J /500W =900s．
答：（1）50W；
（2）R2的阻值为968Ω；
（3）将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要900s．