有一种WSJ-60型号电水壶,右图是电水壶的电路图,L
1为电源指示灯、L
2为保温指示灯、L
3为加热指示灯,R
1、R
2、R
3为指示灯的保护电阻,其大小为100kΩ左右;R为加热器,其电阻小于100Ω;S
1、S
2为压键开关;ST温控器是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,当温度升高到一定值后,会自动断开,从而实现了自动温度开关控制.
当水壶放在底座上时,就分别压下压键开关S
1、S
2,并接通电路,如果插头插入插座后,就接通了电源,电源指示灯就亮,反之就断开.
该壶有手动和自动两种工作状态.
当钮子开关拨到手动挡时,加热电阻连入,开始加热,水沸腾以后再将钮子开关拨回.
当钮子开关拨到自动挡时,此时通过ST温控器将加热电阻连入,并开始加热;当水沸腾后,ST温控器的触点断开,进入保温状态,保温指示灯亮;当水的温度低于某温度后,ST温控器又重新接通,再次进入加热状态.
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,根据以上叙述与观察,请回答以下问题.
(1)在下列空格中填写“亮”或“不亮”
Ⅰ、手动状态通电工作时,电源指示灯
亮
亮
,加热指示灯
亮
亮
,保温指示灯
不亮
不亮
.
Ⅱ、自动状态通电工作时,水沸腾前:电源指示灯
亮
亮
,加热指示灯
亮
亮
,保温指示灯
不亮
不亮
.水沸腾后:电源指示灯
亮
亮
,加热指示灯
不亮
不亮
,保温指示灯
亮
亮
.
(2)现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min,请计算该电水壶的热效率.水的比热容c=4.2×10
3J/(kg?℃).
(3)通过分析电水壶的电路,说明为什么处于自动状态下,水未沸腾前,保温指示灯是不亮的?
(4)试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ,当它处于保温状态时,试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?