如下表及图所示,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:
热水箱容量 | 1L | 加热时功率 | 500W |
额定电压 | 220V | 保温时功率 | 50W |
(2)R2的阻值.
(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为90%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时问?(C水=4.2×103J/kg-℃)

(1)当只闭合S时,电路中只有R2接入;而当两开关全闭合时,两电阻并联接入,则总电阻减小,功率大,故两开关全闭合时为热状态,故只有S闭合时为保温状态,由表格中数数可知功率为50W,故答案为:50.
(2)当S0断开时,饮水机处于保温状态,所以P保温=50W
由P保温=
得:U2 R2
R2=
=U2 P保温
=968Ω;(220V)2 50W
答:R2的阻值为968Ω.
(3)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;
则水升温所吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/kg?℃×1kg×(95℃-20℃)=3.15×105J;
则热水器放出的热量Q放=
=Q吸 η
=3.5×105J3.15×105J 90%
则电流所做的功W=Q放=Pt
故加热所用的时间t=
=W P
=700s.3.5×105J 500W
答:加热需要的时间为700s.