Question

【題目】某家用電熱飲水器，其原理圖如下，包括工作電路和控制電路兩部分，通過電磁繼電器自動控制電熱水器實現加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)的檔位變換。R0、R1為加熱電熱絲，R為熱敏電阻（置于電熱水器內），其阻值隨溫度的升高而減小。紅燈、綠燈是電熱水器工作時的指示燈，忽略指示燈對電路的影響。工作模式和相關參數如下表：

型號	LWZ20-19
電源	220V 50Hz
加熱功率	800W
保溫功率	40W
加熱器水容量	1.0L

(1)當綠燈亮時，電熱水器處于____________（選填“保溫狀態(tài)”、“加熱狀態(tài)”）；

(2)R1工作時的電阻是多大______？

(3)電熱水器處于加熱狀態(tài)時，工作4.2min可使1L水的溫度升高40℃。求該電熱水器加熱效率是多少______？[結果精確到0.1%，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

Answer 1

【答案】保溫狀態(tài) 1149.5Ω

【解析】

(1)當綠燈亮時，工作電路中R0和R1串聯，電路的總電阻最大，由可得，電熱水器的功率最小，處于保溫狀態(tài)。

(2)紅燈亮時，工作電路為R0的簡單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，電熱水器處于加熱狀態(tài)，由可得，R0的阻值為

當綠燈亮時，工作電路中R0和R1串聯，電熱水器的功率最小，處于保溫狀態(tài)，此時電路的總電阻為

R1工作時的電阻為

(3)水的體積為

由可得水的質量為

水吸收的熱量為

由可得，消耗的電能為

該電熱水器的效率為

答：(1)當綠燈亮時，處于保溫狀態(tài)；

(2) R1工作時的電阻是1149.5Ω；

(3) 該電熱水器加熱效率是。