(1)加热状态下通过饮水机的电流为I=
=P U
=2.5A;550W 220V
(2)水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.6kg×(93℃-18℃)=1.89×105J;
饮水机消耗的电能为W=Pt=550W×360s=1.98×105J;
饮水机的加热效率为η=
=Q W
≈95.5%;1.89×105J 1.98×105J
(3)当加热时,S闭合,R1短路,得P=
U2 R2
当保温时,S断开,R1与R2串联,得P′=I2R2=(
)2×R2U
R1+R2
由题意得
=P P′
=
U2 R2 (
)2×R2
U
R1+R2
×U2 R2
=(
(R1+R2)2
U2R2
)2=9,
R1+R2
R2
所以
=R1 R2
.2 1
答:
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是2.5A;
(2)热水罐中的水吸收的热量为1.89×105J;饮水机的加热效率约为95.5%;
(3)要使饮水机在加热状态时电热丝的功率是保温状态时的9倍,则R1与R2的比值应是2:1.