Question

【题目】如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)，试问：

(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态？并说明理由。

(2)R1和R2的电阻值各是多大？

(3)在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响]

Answer 1

【答案】(1)断开状态，理由：当开关处于断开状态时，电路中的电阻最大，电压一定，则电阻上的热功率最小；(2) 1170Ω；(3) 630s。

【解析】试题分析：（1）温控开关应处于断开状态。理由：当开关处于断开状态时，电路中的电阻最大，通过R1的电流最小，R1的热功率最小．

（2）当开关处于闭合状态时，饮水机处于加热状态，由公式得，=40Ω，

当开关处于断开状态时，饮水机处于保温状态，1210Ω，

R2=R总﹣R1=1210Ω﹣40Ω=1170Ω．

（3）=1000W，由得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，

由公式：P实t×η=cm△t得，t=