（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

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：综合作业时间：2024/05/18 07:09:57

（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（由机内的温控开关S₀控制）．求：

水的质量	1kg	加热时功率	500W
额定电压	220V	保温时功率	50W

（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，饮水机的功率为______W．
（2）R₂的阻值．
（3）若将满热水箱的水从20℃加热到95℃水吸收的热量是多少？
（4）若在用电高峰时，该电热器两端的实际电压只有198V，加热的效率为90%，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？c_水=4.2×10³J/（kg•℃）

（1）当开关S₀闭合时R₁与R₂并联，当开关S₀断开后电路为R₂的简单电路；
∵电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
∴根据P=
U2
R可知，开关S₀断开时，电路中的电阻最大，电功率最小，饮水机处于保温状态，
由表格中数据可知，饮水机的功率为50W；
（2）温控开关S₀断开时，饮水机处于保温状态，
由P=
U2
R可得，R₂的阻值：
R₂=
U2
P保温=
(220V)2
50W=968Ω；
（3）水所需吸收热量：
Q_吸=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg•℃）×1kg×（95℃-20℃）
=3.15×10⁵J；
（4）加热时，饮水机的总电阻：
R=
U2
P加热=
(220V)2
500W=96.8Ω，
该电热器两端的实际电压只有198V时的实际功率：
P_加热′=
U实际2
R=
(198V)2
96.8Ω=405W，
电热器放出的总热量：
Q_总=
Q吸
η=
3.15×105J
90%=3.5×10⁵J，
根据Q=W=Pt可得，加热所需时间：
t=
W
P加热′=
Q总
P加热′=
3.5×105J
405W≈864.2s．
答：（1）50；
（2）R₂的阻值为968Ω；
（3）若将满热水箱的水从20℃加热到95℃水吸收的热量是3.15×10⁵J；
（4）需要的加热时间约为864.2s．