市场上有一种电热饮水机，如图1是饮水机的简化电路图，S是温控开关，R1是调节电阻，其阻值为176Ω，R2是供加...

问题详情：

市场上有一种电热饮水机，如图1是饮水机的简化电路图，S是温控开关，R1是调节电阻，其阻值为176Ω，R2是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如图2所示．求：

（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少？需加热多长时间？已知c水=4.2×103J/（kg•℃）．（时间计算结果保留整数）

（2）当饮水机处于保温状态时，它的保温功率是多少？

【回答】

解：（1）一标准大气压下，水的沸点t=100℃，

把水烧开，水吸收的热量：

Q=c水m（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）

=5.04×105J．

由η=×100%得，饮水机消耗的电能：

W===5.6×105J，

由P=知，饮水机需要加热的时间：

t==≈509s．

（2）当温控开关S闭合时，电阻R1被短路，只电阻R2接入电路，饮水机处于加热状态，

由P=得加热电阻：

R2===44Ω，

当断开S时，R1、R2串联，饮水机处于保温状态，

电路总电阻R=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω，

则保温时电路中的电流I===1A，

所以饮水机的保温功率P保温=I2R2=（1A）2×44Ω=44W．

答：（1）这些水需要吸收的热量是5.04×105J；需加热509s；

（2）当饮水机处于保温状态时，它的保温功率是44W．

知识点：电功率单元测试

题型：计算题