(1)当S接左面时电路中只有电阻R1,总电阻最小,电流路中电流最大,发热管功率就会最大,处于加热状态,因此A灯为红色灯.
(2)加热时,加热管的电功率P1=550W
电阻R1=
=U2 P1
=88Ω; (220V)2 550W
保温时,加热管的电功率P2=88W;
通过加热管的电流I=
=
P2 R1
=1A;
88W 88Ω
此时电路的总电阻R=
=U I
=220Ω;220V 1A
R2=R-R1=220Ω-88Ω=132Ω
(3)1.0kg水从初温10℃加热到100℃吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1.0kg×(100℃-10℃)=3.78×105J
加热管的热效率为90%,根据η=
×100%,则电热管需要放出的热量是:Q吸 Q管
Q管=
=Q吸 η
=4.2×105J,3.78×105J 90%
饮水机加热时加热管的功率为550W,则加热的是时间为:
t=
=Q管 P
≈764s4.2×105J 550W
答:(1)红;
(2)电阻R2的阻值为132Ω;
(3)水槽加热需要时间为764s.