问题
计算题
近期他重庆市有关单位实施的家电下乡活动中，有种电器是电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如下数据及图所示的电路原理图。
（1）请分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于加热还是保温状态。
（2）求电阻R1的阻值。
（3）晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实际工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？ （C水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3，保留一位小数）
答案
解：
（1）S0断开时，P1=U2/R2；S0闭合时，P2=U2/R总； ∵R1和R2的并联∴R总<R2 ∴P1<P2 则S0断开时处于保温状态
（2）保温时：P保温=U2/R2，R2=U2/P保温=(220V)2/40W=1210Ω
加热时，P加热=U2/R总，R总=U2/P加热=(220V)2/400W=121Ω
R总=R1R2/( R1+R2)代入，121Ω=1210Ω·R1/(1210Ω+R1)，R1=134.4Ω
（3）Q放=Q水吸
P实t×80%=Q水吸
(U2实/R总)·t×80%=c水m水△t水
(U2实/R总)·t×80%=c水ρ水V水△t水
［(200V)2/121Ω］·t×80%=4.2×103J/(kg·℃)×103kg/m3×2×10-3m3×(80℃-20℃)
t=1905.8s。