问题
计算题
探索班为了解决同学们的饮水问题，购置了一台饮水机，其铭牌如下表所示。图12是
饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是电阻，R2是供加热的电阻丝。
| 额定频率 | 50Hz | 环境温度 | 10℃～38℃ |
| 加热功率 | 550W | 环境湿度 | ≤90％ |
| 额定电压 | 220V | 制热水能力 | ≥90℃ 5L/h |
（1）、用公式分析， S处于什么状态（闭合或S断开），饮水机处于保温状态。（1分）
（2）、在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？（1分）
（3）、在饮水机的热水罐中0.6kg水，正常工作，使水从30℃的加热到80℃，用了5min20秒时间。用这些信息及数据，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×103J /(kg·℃)]（2分）
（4）、如果要使饮水机在加热状态时的功率是保温状态时的4倍，则R1与R2的比值应是多少？( 2分）
答案
（1）略
（2）2.5A
（3）1.26×105J
（4）3:1
根据公式
可知电源电压不变，功率和电阻成反比，S处于闭合状态是加热，S处于断开状态是保温。在加热状态下，功率是550W，饮水机正常工作时电路中的电流利用公式I=P/U求出；在饮水机的热水罐中0.6kg水，正常工作，使水从30℃的加热到80℃，根据Q=Cmt计算出水吸收的热量。根据水吸收的热量和5min20秒时间内消耗的电能计算该饮水机加热状态时的效率。如果要使饮水机在加热状态时的功率是保温状态时的4倍，根据公式可知加热时电阻是保温时电阻的1/4。所以R1与R2的比值应是3:1。