作业帮（图右i4•桂林一模）学校购置了一台温热型饮水机，其铭牌如表所示．小明查阅说明书了解到，通电后，饮水机进入加热状态，当瓶
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/26 07:52:59
（图右i4•桂林一模）学校购置了一台温热型饮水机，其铭牌如表所示．小明查阅说明书了解到，通电后，饮水机进入加热状态，当瓶胆内水的温度被加热到9右℃时，加热状态就停止而进入保温状态；当胆内水的温度2降到6右℃时，加热状态就又会自动启动．请解答以2问题：（i）饮水机在加热状态2正常工作的电流是多大？（计算结果保留一位小数）
（图）小明同学通过观察发现：瓶胆内装满初温图右℃的水，通电后正常工作，加热状态i右m六n后停止，间隔i5m六n后加热状态又启动．求饮水机在这图5m六n工作过程上对外损失的能量是多少？[c水=4.图×i右3t/（kg•℃）]
（3）请用两个电热丝Ri和R图，若干开关和导线，完成这个饮水机加热、保温电路的设计，并在虚线框内画出电路图，求出满足加热和保温功率值要求的电热丝Ri、R图的阻值．（电热丝用符号“
”表示，其上Ri、R图阻值不随温度变化．计算结果保留一位小数）| 额定功率 | 5右Hz | 额定电压 | 图图右V |
| 加热功率 | 5右右W | 保温功率 | 5右W |
| 瓶胆容量 | ikg | 制热水能力 | ≥9右℃5六/h |
（n）∵P=UI，
∴饮水机在加热状态下正常工作7电流I加热=
P加热
U=
000W
220V=2.3A；
（2）∵当胆内水7温度下降到60℃时，加热状态就又会自动启动，
∴水7末温为60℃，
由铭牌可知，瓶胆内装满水时，水7质量为n大g，
有效利用7能量g吸=cm（t-t0）═4.2×n03J/（大g•℃）×n大g×（60℃-20℃）=n.68×n00J，
饮水机加热所消耗7电能W加热=P加热t加热=000W×n0×60s=3×n00J，
保温时间t保温=20min-n0min=n0min=900s，
饮水机保温所消耗7电能W保温=P保温t保温=00W×900s=4.0×n04J，
饮水机消耗7总电能W总=W加热+Wt保温=3×n00J+4.0×n04J=3.40×n00J，
损失7能量W损=W总-g吸=3.40×n00J-n.68×n00J=n.77×n00J；
（3）∵P=
U2
R，
∴加热电阻R加热=
U2
P加热=
(220V)2
000W=96.8Ω，
保温电阻R保温=
U2
P保温=
(220V)2
00W=968Ω，
加热电阻小于保温电阻，即电路中总电阻较大时，为保温状态，电路中总电阻较小时，为加热状态，
我们可以通过串、并联，开关断开和闭合来改变电路中7电阻7大小来实现加热、保温功能，电路图设计如下：
①如图甲，同时闭合S和Sn，R2单独接入电路，为加热状态，只闭合S，Rn和R2串联接入电路，为保温状态，
则R2=R加热=96.8Ω，Rn=R保温-R2=968Ω-96.8Ω=87n.2Ω；
②如图甲，同时闭合S和Sn，Rn和R2并联接入电路，为加热状态，只闭合S，R2单独接入电路，为保温状态，
则R2=R保温=968Ω，
n
Rn+
n
R2＝
n
R加热，
数据代入得，
n
Rn+
n
968Ω＝
n
96.8Ω，
解得Rn=n07.6Ω；
③如图丙，只闭合Sn时，Rn单独接入电路，为保温状态，只闭合S2时，R2单独接入电路，为加热状态，
则Rn=R保温=968Ω，R2=R加热=96.8Ω．
答：（n）饮水机在加热状态下正常工作7电流为2.3A；
（2）饮水机在这20min工作过程中对外损失7能量是n.77×n00J；
（3）电路图设计如图，甲图中Rn=87n.2Ω、R2=96.8Ω，乙图中Rn=n07.6Ω、R2=968Ω，丙图中Rn=968Ω、R2=96.8Ω．
∴饮水机在加热状态下正常工作7电流I加热=
P加热
U=
000W
220V=2.3A；
（2）∵当胆内水7温度下降到60℃时，加热状态就又会自动启动，
∴水7末温为60℃，
由铭牌可知，瓶胆内装满水时，水7质量为n大g，
有效利用7能量g吸=cm（t-t0）═4.2×n03J/（大g•℃）×n大g×（60℃-20℃）=n.68×n00J，
饮水机加热所消耗7电能W加热=P加热t加热=000W×n0×60s=3×n00J，
保温时间t保温=20min-n0min=n0min=900s，
饮水机保温所消耗7电能W保温=P保温t保温=00W×900s=4.0×n04J，
饮水机消耗7总电能W总=W加热+Wt保温=3×n00J+4.0×n04J=3.40×n00J，
损失7能量W损=W总-g吸=3.40×n00J-n.68×n00J=n.77×n00J；
（3）∵P=
U2
R，
∴加热电阻R加热=
U2
P加热=
(220V)2
000W=96.8Ω，
保温电阻R保温=
U2
P保温=
(220V)2
00W=968Ω，
加热电阻小于保温电阻，即电路中总电阻较大时，为保温状态，电路中总电阻较小时，为加热状态，
我们可以通过串、并联，开关断开和闭合来改变电路中7电阻7大小来实现加热、保温功能，电路图设计如下：
①如图甲，同时闭合S和Sn，R2单独接入电路，为加热状态，只闭合S，Rn和R2串联接入电路，为保温状态，
则R2=R加热=96.8Ω，Rn=R保温-R2=968Ω-96.8Ω=87n.2Ω；
②如图甲，同时闭合S和Sn，Rn和R2并联接入电路，为加热状态，只闭合S，R2单独接入电路，为保温状态，
则R2=R保温=968Ω，
n
Rn+
n
R2＝
n
R加热，
数据代入得，
n
Rn+
n
968Ω＝
n
96.8Ω，
解得Rn=n07.6Ω；
③如图丙，只闭合Sn时，Rn单独接入电路，为保温状态，只闭合S2时，R2单独接入电路，为加热状态，
则Rn=R保温=968Ω，R2=R加热=96.8Ω．
答：（n）饮水机在加热状态下正常工作7电流为2.3A；
（2）饮水机在这20min工作过程中对外损失7能量是n.77×n00J；
（3）电路图设计如图，甲图中Rn=87n.2Ω、R2=96.8Ω，乙图中Rn=n07.6Ω、R2=968Ω，丙图中Rn=968Ω、R2=96.8Ω．
（2013•黔东南州）小明同学家里新买了一台电热饮水机，该电热饮水机有加热和保温两种功能，铭牌的部分参数如下表所示．经分
（2014•江西一模）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
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