无内胆饮水机--管线机的电路原理如图所示，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．

Question

无内胆饮水机--管线机的电路原理如图所示，电热丝R₁、R₀绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．已知：电热丝R₁、R₀电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg．问：

（1）温、开水选择开关处于___条件时饮水机处于加热状态；温、开水选择开关处于___条件时饮水机处于保温状态；
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝R₀的电阻是多少？
（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？

Answer 1

（1）当“温、开水选择开关”闭合时，只有电阻R0接入电路；由P=U2R可知，此时饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态；（2）饮水机处于加热状态时，只...