问题
问答题
图甲是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，图乙是它的电路原理图，其中S2是温控开关，R1是加热电阻，R2是定值电阻．
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 440W |
| 保温功率 | 40W |
（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（3）求保温时电路中的总阻值为多少？
（4）若饮水机把0.5kg的水由20℃加热到100℃所需要的时间为7min，请通过计算说明此加热过程中电阻丝产生的热量是否有损失？（水的比热容为c水=4.2×103J/（kg．℃））
答案
已知：U额=220V P加热=440W P保温=40W m=0.5kg c=4.2×103J/（kg．℃）△t=100℃-20℃=80℃t=7min=420s
求：（1）R加热=？R保温=？（2）I正常=？（3）R总=？（4）W=？Q=？
（1）∵P=U2 R
∴加热状态下电路电阻为R加热=
=U2 P加热
=110Ω(220V)2 440W
保温状态下电路电阻为R保温=
=U2 P保温
=1210Ω，(220V)2 40W
∴加热状态下开关S2处于闭合状态，电路图如下；
（2）∵P=UI
∴加热状态下饮水机正常工作的电流为I正常=
=P加热 U额
=2A；440W 220V
（3））∵P=U2 R
∴保温状态下电路总电阻为R保温=
=U2 P保温
=1210Ω，(220V)2 40W
（4）∵P=W t
∴饮水机消耗的电能为W=Pt=440W×420s=1.848×105J
水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J/（kg．℃）×0.5kg×80℃=1.68×105J
比较得，水吸收的热量比消耗的电能少，所以热量有损失．
答：
（1 ）加热状态下的等效电路图如下：
（2）在加热状态下，电路中的电流是2A；
（3）保温状态下的总电阻为1210Ω；
（4）此加热过程中有热量损失．
