(1)由饮水机铭牌可知,保温功率P保温=44W=0.044kW,
在t=20h内,饮水机保温消耗的电能:
W=P保温t=0.044kW×20h=0.88kW?h;
(2)由电路图可知,当自动温控开关S1闭合时,
只有R1连入电路,饮水机处于加热状态,加热功率P加热=1100W,
∵P=
,U2 R
∴电阻R1的值R1=
=
U
P加热
=44Ω;(220v)2
1100w
(3)∵ρ=
,水的体积V=2L=2×10-3m3,m V
∴水的质量m=ρV=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
水在1标准大气压下的沸点t=100℃,
水吸收的热量:Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-23℃)=6.468×105 J,
饮水机做的功W=Q=6.468×105 J,
∵P=
,W t
∴加热时间t=
=W P加热
=588s=9.8min;6.468×105J 1100W
答:(1)饮水机保温状态下,20小时消耗的电能是0.88kW?h.
(2)求电阻R1的值是44Ω.
(3)烧开需要的时间是9.8min.