Question

學(xué)校為了解決同學(xué)們的飲水問題，新購置了一批臺(tái)式飲水機(jī)，其銘牌如下表所示．如圖是飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖，其中S是用感溫材料制造的溫控開關(guān)，R₁是電阻，R₂是供加熱的電阻絲．
（1）請(qǐng)分析當(dāng)S接通時(shí)，飲水機(jī)是處于加熱狀態(tài)還是處于保溫狀態(tài)？
（2）在加熱狀態(tài)下，飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流是多大？
（3）正常工作時(shí)，該飲水機(jī)將熱水罐中0.6kg、l8℃的水加熱到93℃需用時(shí)6min．根據(jù)這些數(shù)據(jù)及題目中的信息，計(jì)算該飲水機(jī)加熱狀態(tài)時(shí)的效率．

額定功率	50Hz	環(huán)境溫度	10℃～38℃
加熱功率	550W	環(huán)境濕度	≤90%
額定電壓	220V	制熱水能力	≥90℃5L/h

Answer 1

（1）加熱狀態(tài) 由公式P=

U2

R

，得，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，只有R₂接入電路，所以P1=

U2

R2

，
而當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，P2=

U2

R1+R2

，P₁＞P₂，所以處于保溫狀態(tài)；
（2）由P=UI，得I=

P

U

，I=

550W

220V

=2.5A
（3）由Q=cm△t，得，
Q=cm△t=4.2×10³J/kg?℃×0.6kg×（93-18）℃=1.89×10⁵J；
W=Pt=550w×6×60s=1.98×10⁵J；
η=

Q

W

×100%=

1.89×105J

1.98×105J

×100%≈95.45%；
答：（1）當(dāng)S接通時(shí)，飲水機(jī)是處于保溫狀態(tài)；
（2）加熱狀態(tài)下，飲水機(jī)正常工作時(shí)電路中的電流是2.5A；
（3）該飲水機(jī)加熱狀態(tài)時(shí)的效率95.45%．