Question

如圖所示，是同學們常見的家用飲水機電路圖．在其銘牌上有：額定電壓220V，頻率50Hz，加熱功率350W．將它接在220V的電壓下工作．
（1）當它處于保溫狀態時，飲水機中的電流為0.1A，這時飲水機消耗的電功率是多大？
（2）當它處于加熱狀態時，如果消耗的電能全部用于加熱水，它能使熱水罐中的0.5kg、20℃的水的溫度升高到90℃要多少時間？
（3）它的工作原理比較簡單：整個電路由一個電熱元件R₁、一個限流電阻R₂和一個溫控開關S組成（如圖）所示．當S接a時，電熱元件R₁被接入電路中，飲水機開始將水加熱；當水溫達到一定溫度時，溫控開關自動切換到b處，飲水機處于保溫狀態．請你按上述原理完成圖中的電路圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）由功率公式可求得消耗的電功率
（2）由水的比熱可求得加熱水所需要的時間；
（3）接在a處時為加熱狀態，故應只接入R₁，而保溫時因減小熱量，可以讓R₂分壓而減少R₁的熱量，則可以得出電路．
解答：解：①加熱時消耗的功率為：P=UI=220V×0.1A=22W
②Q=cm（t-t_o），而Q=W=Pt得：t==420s
③由P=得：電阻越小時，發熱越多，故發熱時應只讓R₁接入電路；保溫時應讓電阻變大，即可以把R₂串入，故答案如圖：

答：①飲水機消耗的功率為22W；②加熱這些水所用的時間為420s；③答案如上圖．
點評：本題考查生活中常用的飲水機，但從做題過程可看出，其所用知識點比較簡單．