饮水机是一种常用的家用电器,其加热水槽部分工作原理电路图如图所示.其中S是一个温控开关,R1为电加热管

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/05 09:06:14

饮水机是一种常用的家用电器,其加热水槽部分工作原理电路图如图所示.其中S是一个温控开关,R1为电加热管
R1为电加热管当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热,达到预定温度时,S自动切换到保温状态．请解答下列问题：（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热,黄色表示保温,则指示灯A的颜色为红红色．（2）若饮水机加热时加热管的功率为550W,而保温时加热管的功率为88W,求电阻R2的阻值．（不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值）（3）若加热水槽储水1.0kg,将其从初温20℃加热到100℃,加热管的热效率为90％,试计算出加热需要多少时间.

（1）当S接左面时电路中只有电阻R1,总电阻最小,电流路中电流最大,发热管功率就会最大,处于加热状态,因此A灯为红色灯．
故答案为：红．
（2）加热时：加热管的电功率P1=550W
电阻R1=
U2
P1
=
(220V)2
550W
=88Ω；
保温时：加热管的电功率P2=88W；
通过加热管的电流I=
P2
R1
=
88W
88Ω
=1A；
此时电路的总电阻R=
U
I
=
220V
1A
=220Ω；
根据串联电路电阻的特点,R2=R-R1=220Ω-88Ω=132Ω
答：电阻R2的阻值132Ω．
（3）1.0kg水从初温20℃加热到100℃吸收的热量：
Q吸=cm（t2-t1）=4.2×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃-20℃）=3.36×105J
加热管的热效率为90%,根据η=
Q吸
Q管
×100%,则电热管需要放出的热量是：
Q管=
Q吸
η
=
3.36×105J
90%
=3.73×105J
饮水机加热时加热管的功率为550W,则加热的是时间为：
t=
Q管
P
=
3.73×105J
550W
≈679s
答：加热管加热时间为679s．