问题详情：
图*是某种电热饮水机的简化电路示意图，它由加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），乙图是它的有关参数．求：
（1）当温控开关S0断开时，饮水机处于__________状态（填“保温”或“加热”），并说明理由．
（2）R1和R2的电阻值各是多大？
（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至沸腾（当时气压为标准大气压），需要多长时间？（C水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）
【回答】
（1）由电路图可知，当S0断开时R1、R2串联，当S0闭合时只有R1连入电路，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当温控开关S0断开时，电路中的总电阻最大，
由P=
可知，电压一定时，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态；
（2）当温控开关S0闭合时，电路为R1的简单电路，饮水机处于加热状态，
由P=
可得，R1的电阻值：
R1=
=
=110Ω；
当温控开关S0断开时，R1、R2串联，饮水机处于保温状态，
则电路中的总电阻：
R=
=
=1210Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的电阻值：
R2=R﹣R1=1210Ω﹣110Ω=1100Ω；
（3）装满水箱时水的体积：
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3，
由ρ=
可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，
标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J，
由η=
×100%可得，饮水机消耗的电能：
W=
=
=8.4×105J，
由W=
t可得，需要的加热时间：
t′=
=
=2310s．
答：（1）保温；当温控开关S0断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=
可知，电压一定时，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态；
（2）R1和R2的电阻值依次为110Ω、1100Ω；
（3）将装满水箱的水从20℃加热至沸腾，需要2310s．
【点评】本题考查了电功与热量的综合计算，分析清楚电路结构，知道何时饮水机处于加热状态、何时处于保温状态是正确解题的关键，灵活应用电功率公式和密度公式、吸热公式、效率公式即可正确解题．
知识点：电功率单元测试
题型：计算题
