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    18．表是某电热饮水机的铭牌数据，其电路原理图如图所示．该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制）．求：
    热水箱容量1L加热时功率1000W
    额定电压220V保温时功率44W
    （1）当开关S闭合、S0断开时，饮水机的功率是多大？
    （2）电阻R2的阻值是多少？
    （3）若正常工作时电热器加热的效率为90%，将一满热水箱的水从20℃加热至80℃需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]．

    分析 （1）当两开关都闭合时，两电阻并联；当开关S闭合，开关S0断开时，只有R2连入电路；分析电路电阻的变化，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态；
    （2）已知电压和保温功率，根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出保温电阻R2的阻值；
    （3）根据m=ρV求出水箱中水的质量，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，利用效率公式求出消耗的电能，再根据t=$\frac{W}{P}$求出所需的加热时间．

    解答 解：（1）由图可知，当开关S闭合、开关S0断开时，只有R2工作，
    由电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知，电路的电阻最大，饮水机的功率最小，处于保温状态，则它的功率是44W；
    （2）饮水机处于保温状态时，电路为R2的简单电路，
    由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电阻R2的阻值：
    R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44W}$=1100Ω；
    （3）一满热水箱中水的体积：
    V=1L=1dm3=1×10-3m3，
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
    m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg，
    水所需吸收热量：
    Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃-20℃）=2.52×105J，
    由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的电能：
    W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.52×1{0}^{5}J}{90%}$=2.8×105J，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，需要的加热时间：
    t′=$\frac{W}{{P}_{加热}}$=$\frac{2.8×1{0}^{5}J}{1000W}$=280s．
    答：（1）当开关S闭合，开关S0断开时，饮水机的功率是44W；
    （2）电阻R2的阻值是1100Ω；
    （3）将一满热水箱的水从20℃加热至80℃需要280s．

    点评 本题为电学和热学的综合计算题，考查了学生对热量公式、电功率公式的掌握和运用，涉及到电路动态分析、从铭牌搜集有用信息，计算过程要注意单位的换算．

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