(图右i4?桂林一模)学校购置了一台温热型饮水机,其铭牌如表所示.小明...
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发布时间：2024-04-07 12:25
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时间：2024-11-02 09:41
∴饮水机在加热状态下正常工作7电流I加热=P加热U=000W220V=2.3A；
（2）∵当胆内水7温度下降到60℃时，加热状态就又会自动启动，
∴水7末温为60℃，
由铭牌可知，瓶胆内装满水时，水7质量为n大g，
有效利用7能量g吸=cm（t-t0）═4.2×n03J/（大g?℃）×n大g×（60℃-20℃）=n.68×n00J，
饮水机加热所消耗7电能W加热=P加热t加热=000W×n0×60s=3×n00J，
保温时间t保温=20min-n0min=n0min=900s，
饮水机保温所消耗7电能W保温=P保温t保温=00W×900s=4.0×n04J，
饮水机消耗7总电能W总=W加热+Wt保温=3×n00J+4.0×n04J=3.40×n00J，
损失7能量W损=W总-g吸=3.40×n00J-n.68×n00J=n.77×n00J；
（3）∵P=U2R，
∴加热电阻R加热=U2P加热=(220V)2000W=96.8Ω，
保温电阻R保温=U2P保温=(220V)200W=968Ω，
加热电阻小于保温电阻，即电路中总电阻较大时，为保温状态，电路中总电阻较小时，为加热状态，
我们可以通过串、并联，开关断开和闭合来改变电路中7电阻7大小来实现加热、保温功能，电路图设计如下：
①如图甲，同时闭合S和Sn，R2单独接入电路，为加热状态，只闭合S，Rn和R2串联接入电路，为保温状态，
则R2=R加热=96.8Ω，Rn=R保温-R2=968Ω-96.8Ω=87n.2Ω；
②如图甲，同时闭合S和Sn，Rn和R2并联接入电路，为加热状态，只闭合S，R2单独接入电路，为保温状态，
则R2=R保温=968Ω，
nRn+nR2＝nR加热，
数据代入得，nRn+n968Ω＝n96.8Ω，
解得Rn=n07.6Ω；
③如图丙，只闭合Sn时，Rn单独接入电路，为保温状态，只闭合S2时，R2单独接入电路，为加热状态，
则Rn=R保温=968Ω，R2=R加热=96.8Ω．
答：（n）饮水机在加热状态下正常工作7电流为2.3A；
（2）饮水机在这20min工作过程中对外损失7能量是n.77×n00J；
（3）电路图设计如图，甲图中Rn=87n.2Ω、R2=96.8Ω，乙图中Rn=n07.6Ω、R2=968Ω，丙图中Rn=968Ω、R2=96.8Ω．
