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核心提示(1)由电路图可知,开关S0断开时两电阻串联,电路电阻较大,开关S0闭合时,只有电阻R1接入电路,电阻R2被短路,此时电路电阻较小,电源电压U一定,由P=U2R可知,电阻越大,电路功率越小,电阻越大,饮水机功率越大,因此当开关S0断开时,电

(1)由电路图可知,开关S0断开时两电阻串联,电路电阻较大,开关S0闭合时,只有电阻R1接入电路,电阻R2被短路,此时电路电阻较小,电源电压U一定,由P=

U2
R
可知,电阻越大,电路功率越小,电阻越大,饮水机功率越大,因此当开关S0断开时,电路定值较大,电功率较小,饮水机处于保温状态.

(2)由P=

U2
R
得:

R1=

U2
P加热
=
(220V)2
400W
=121Ω,

电阻R总=

U2
P保温
=
(220V)2
40W
=1210Ω,

保护电阻R2=R总-R1=1210Ω-121Ω=1089Ω;

(3)V=2L=2dm3=0.002m3,

则m=ρV=1×103kg/m3×0.002m3=2kg,

水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J;

(4)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,P峰=

U实2
R
=
(200V)2
121Ω
≈331W,

∵W实80%=Q吸,

∴W实=

Q吸
80%
=
6.72×105J
80%
=8.4×105J;

由W=Pt得:

t=

W实
P实
=
8.4×105J
331W
=2538s;

答:(1)加热.

(2)R1和R2的电阻值分别是121Ω与1089Ω.

(3)若将水箱装满水,从20℃加热至100℃,需要6.72×105J的热量;

(4)将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要时间2538s.

 
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