問題詳情：
圖*是某種電熱飲水機的簡化電路示意圖，它由加熱和保温兩種工作狀態（由機內温控開關S0自動控制），乙圖是它的有關參數．求：
（1）當温控開關S0斷開時，飲水機處於__________狀態（填“保温”或“加熱”），並説明理由．
（2）R1和R2的電阻值各是多大？
（3）在用電高峯期，該飲水機的實際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，若將裝滿水箱的水從20℃加熱至沸騰（當時氣壓為標準大氣壓），需要多長時間？（C水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度對電阻的影響）
【回答】
（1）由電路圖可知，當S0斷開時R1、R2串聯，當S0閉合時只有R1連入電路，
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
所以，當温控開關S0斷開時，電路中的總電阻最大，
由P=
可知，電壓一定時，電路的總功率最小，飲水機處於保温狀態；
（2）當温控開關S0閉合時，電路為R1的簡單電路，飲水機處於加熱狀態，
由P=
可得，R1的電阻值：
R1=
=
=110Ω；
當温控開關S0斷開時，R1、R2串聯，飲水機處於保温狀態，
則電路中的總電阻：
R=
=
=1210Ω，
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
所以，R2的電阻值：
R2=R﹣R1=1210Ω﹣110Ω=1100Ω；
（3）裝滿水箱時水的體積：
V=2L=2dm3=2×10﹣3m3，
由ρ=
可得，水的質量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg，
標準大氣壓下水的沸點是100℃，則水吸收的熱量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J，
由η=
×100%可得，飲水機消耗的電能：
W=
=
=8.4×105J，
由W=
t可得，需要的加熱時間：
t′=
=
=2310s．
答：（1）保温；當温控開關S0斷開時，R1、R2串聯，電路中的總電阻最大，由P=
可知，電壓一定時，電路的總功率最小，飲水機處於保温狀態；
（2）R1和R2的電阻值依次為110Ω、1100Ω；
（3）將裝滿水箱的水從20℃加熱至沸騰，需要2310s．
【點評】本題考查了電功與熱量的綜合計算，分析清楚電路結構，知道何時飲水機處於加熱狀態、何時處於保温狀態是正確解題的關鍵，靈活應用電功率公式和密度公式、吸熱公式、效率公式即可正確解題．
知識點：電功率單元測試
題型：計算題
