(1)当S0断开时,只有R2连入电路;当S0闭合时,R1、R2均被连入电路,且为并联.
两种情况相比,当S0断开时电路电阻大,饮水机的工作电流较小,根据P=UI可知,此时饮水机消耗的电功率也较小.故当S0断开时饮水机处于保温状态.
(2)R2的阻值为R2=
=U2 P保温
=1210Ω;(220V)2 40W
电阻R1工作时的功率P1=P加热-P保温=440W-40W=400W;
电阻R1=
=U2 P1
=121Ω;(220V)2 400W
(3)水箱中的水质量:
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(75℃-20℃)=4.62×105J,
电流做的功:
W=P加热t=440W×25×60s=6.6×105J,
∵该电路是纯电阻电路,
∴Q放=W,
饮水机的加热效率:
η=
×100%=Q吸 W
×100%=70%.4.62×105J 6.6×105J
答:(1)当S0断开时,饮水机处于保温状态;
(2)电阻R1的阻值为121Ω;电阻R2的阻值1210Ω;
(3)加热过程中水吸收的热量为4.62×105J,该电热饮水机的加热效率为70%.