自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R1、R2．已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）．请根据说明

Question

自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所，它的简化电路图如图所示，电热丝电阻分别为R₁、R₂．已知水的密度ρ_水=1.0×10³kg/m³，水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg•℃）．请根据说明书提供的信息计算：

饮水机参数

热水温度：≥90℃

热胆容积：2L

加热额定功率：1000W

保温额定功率：40W

额定电压：220V

频率：50Hz

（1）开关S₁断开时，饮水机处于___状态（选填“加热”或“保温”）．
（2）如果饮水机处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有80%被水吸收，饮水机的热胆装满水，将水由20℃加热到90℃，需用多长时间？
（3）电阻丝R₁的阻值？

Answer 1

（1）由图知，S2闭合后，若S1断开两电阻串联，此时电路总电阻较大，若S1闭合只有R2连入电路，此时电路中电阻较小．电源电压不变，由P=U2R可知，S1断开时，饮水机处于保温状态；（2）设加热所需时间为t：由ρ=mV可得...