Question

李佳同學家里的電熱飲水機有加熱和保溫兩種狀態(tài)，這兩種狀態(tài)輪流工作，完全由溫控開關(guān)S₀自動控制：當膽內(nèi)水的溫度被加熱到90℃時，加熱狀態(tài)就停止而進入保溫狀態(tài)；當膽內(nèi)水的溫度降到60℃時，加熱狀態(tài)就啟動。圖是該飲水機的電路原理圖。李佳同學通過觀察還發(fā)現(xiàn)：當膽內(nèi)裝有1千克水時，飲水機的加熱狀態(tài)每次只啟動5分鐘就停止。問：
（1）溫控開關(guān)S₀在何種狀態(tài)（斷開或閉合）時，飲水機處在保溫狀態(tài)？這時飲水機的電功率是多少？
（2）在加熱狀態(tài)中，飲水機把電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率是多少？（已知水的比熱容是4.2×10³J/(kg·℃)

Answer 1

解：
（1）溫控開關(guān)S₀斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)。
這時只有R₁接入電路，其功率為；
（2）加熱狀態(tài)時兩電阻并聯(lián)，R₂消耗功率為
加熱總功率為
5分鐘消耗電能為
水吸收熱量為
飲水機把電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率是。