如图所示是小欣家的电热饮水机，如表及图示是该电热饮水机说明书的一些数据额电路原理图，该饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S控制）．热水箱容量2L额定电压220V加
物理答案 2023-04-27
问题描述：
如图所示是小欣家的电热饮水机，如表及图示是该电热饮水机说明书的一些数据额电路原理图，该饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S控制）．| 热水箱容量 | 2L |
| 额定电压 | 220V |
| 加热时的功率 | 400W |
| 保温时的功率 | 40W |
（2）R2的阻值．
（3）若正常工作时，该电热饮水机加热的效率为90%，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？
最佳答案：
（1）应该选用三孔插座，为了防止电热饮水机的金属外壳因漏电而发生触电事故；
（2）由图可知，当开关S闭合、开关S0断开时，只有R2工作，
由电阻越并越小、小于任何一个分电阻可知，电路的电阻最大，饮水机的功率最小，处于保温状态，
由P=
| U2 |
| R |
R2=
| U2 |
| P保温 |
| (220V)2 |
| 40W |
（3）一满热水箱中水的体积：
V=2L=2dm3=2×10-3m3，
由ρ=
| m |
| V |
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
水所需吸收热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（95℃-20℃）=6.3×105J，
由η=
| Q吸 |
| W |
W=
| Q吸 |
| η |
| 6.3×105J |
| 90% |
由P=
| W |
| t |
t′=
| W |
| P加热 |
| 7×105J |
| 400W |
答：（1）应该选用三孔插座，为了防止电热饮水机的金属外壳因漏电而发生触电事故；
（2）R2的阻值为1210Ω；
（3）将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要1750s．
2023-04-26
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