（1）开关S1闭合，S2断开，两电阻串联，根据公式P=U2R可知，此时处于保温状态；开关都闭合时，电路中只有电阻R1，此时处于加热状态；R1的电阻值：R1=U2P加=(220V)21000W=48.4Ω；因为饮水机保温时，电阻R1和R2串联，根据 P保＝U2R1+R2得：R2的电阻值：R2=U2P保-R1=(220V)240W-48.4Ω=1161.6Ω；（2）设加热时间为t，则有P峰t80%=Q吸U实2R1t×80%=cm△t=cρV△t；代入数据(200V)248.4Ω×t×80%=4.2×103J/（kg?℃）×1×103kg/m3×1×10-3m3×（100℃-30℃）解得：t=444.7 s答：（1）R1和R2的电阻值各是48.4Ω和1161.6Ω；（2）加热时间为444.7s．
饮水机使用时，按下加热开关，电源为“保温”指示灯提供电源，作通电指示。同时，电源分成两路：一路构成加热回路，使电热管通电加热升温；
另一路为“加热”指示灯提供电压作加热指示。当热罐内的水被加热到设定的温度时，温控器触点断开，切断加热及加热指示回路电源，“加热”指示灯熄灭，电热管停止加热。
当水温下降到设定温度时，温控器触点接通电源回路，电热管重新发热，如此周而复始地使水温保持在85-95℃之间。
在饮水机电动出水装置，如微型电泵和单一出水口之间设置一出水汇合器，有一个或多个微型电泵，则相应地在出水汇合器上设置一个或多个进水口，微型电泵的出水口通过管道与出水汇合器的进水口相连接；
出水汇合器的垂直位置高于饮水机内部水面，出水汇合器的出水口通过管道连接到整个饮水机的单一出水口，出水汇合器出水口的管径大于进水口的管径；
相应地，与出水口相连接的管道的管径大于与进水口相连接的管道的管径，出水汇合器上还另开有一通气口，此通气口通过管道连接到常温水罐上，出水汇合器上的通气口使高于饮水机内部水面的出水汇合器内保持常压。
当开关S闭合时，只有电阻 R 2 接入电路。等效电路如图甲所示，此时饮水机处于加热状态。当开关S断开时，电阻 R 1 和 R 2 串联接入电路。等效电路如图乙所示。此时饮水机处于保温状态。 ………………1分⑴饮水机处于加热状态时的电流 I 加 ＝ ＝ ＝2A ……………………………………………1分⑵加热状态下正常工作15 min消耗的电能 W 电 ＝ P 加 t ＝0.44kW×0.25h＝0.11kW·h＝0.11度 ………………2分⑶饮水机处于加热状态时，电阻 R 2 单独接入电路 R 2 ＝ ＝ ＝110Ω ………………………………………1分饮水机处于保温状态时，电阻 R 1 和 R 2 串联接入电路 R 1 ＝ － R 2 ＝ －110Ω＝1100Ω ………………………1分
略
温热型饮水机 温热型饮水机使用时，按下加热开关，电源为“保温”指示灯提供电源，作通电指示。同时，电源分成两路：一路构成加热回路，使电热管通电加热升温；另一路为“加热”指示灯提供电压作加热指示。当热罐内的水被加热到设定的温度时，温控器触点断开，切断加热及加热指示回路电源，“加热”指示灯熄灭，电热管停止加热。 当水温下降到设定温度时，温控器触点接通电源回路，电热管重新发热，如此周而复始地使水温保持在85-95℃之间。 温热饮水机电路中为双重保护元件，当饮水机超温或发生短路故障时，超温保险器自动熔或手动复位温控器自动断开加热回路电源，起到保护作用。超温保险器是一次性热保护元件，不可复位，等排除故障后按原型号规格更换新的超温保险器，再用手按手动复位温控器的复位按钮，触点闭合便可重新工作。 半导体直冷式冷热饮水机 半导体直冷式冷热饮水机在使用时，直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水，进水分两路：一路进入冷胆容器，经制冷出冷水；另一路进入热罐，经加热出热水。 按下制冷开关后，交流电压经电源变压器降压、整流二极管作全波整流以及电容滤波后，输出直流电压供半导体致冷组件制冷和风机排风，同时，制冷指示灯点亮。由于直冷式冷热饮水机不设自动控温，因此开机后制冷指示灯常亮。 按下加热开关，加热指示灯亮，电热管发热，热罐内的水升温。当水温知到设定温度时，温控器触点断开，自动切断加热电源，加热指示灯熄灭，电热管停止加热。当水温下降到设定温度时，温控器触点闭合，自动接通加热电源，加热指示灯亮，电热管发热。尔后重复上述过程，使水温在85-95℃之间保持恒温。 压缩式制冷饮水机 当按下压缩式制冷饮水机制冷开关，制冷绿色指示灯亮，压缩机启动运行，将蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸汽吸回，并随之压缩成高温、高压气体，送至冷凝器，经冷凝器向外界空气中散热冷凝成高压液体，再经毛细管节流降压流入蒸发器内，吸收冷胆热量而使水温下降，然后被压缩机吸回。如此循环，达到降温的目的。当水温随时间降到设定温度时，制冷温控器触点断开，制冷绿色指示灯熄灭，压缩机停转，转入保温工况。断电后水温逐渐回升，当升到设定温度时，制冷温控器触点动作闭合，接通电源绿色指示灯亮，压缩机运行。如此循环，将水温控制在4-12℃之间。 按下制热开关，加热电路接通，红色加热指示灯点亮，电热管发热，当水温升到设定温度时，自动复位温控器动作，切断电源，红色加热指示灯熄灭，转入保温工况。断电后水温逐渐下降，当降到设定温度时，温控器触点动作闭合，接通电源，红色加热指示灯亮，电热管再次发热升温。如此循环，将水温控制在85-95℃之间。 该类饮水机中保险器温度保险丝以及手动复位温控器是保护装置，当电路出现过热、过载时自动熔断或断开电路，起到安全保护作用。
（1）开关S1自动断开，电路为R1的简单电路，保温状态时的电功率：P保温=U2R1=(220V)21210Ω=40W；（2）S1又闭合时，两电阻并联，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴由I=UR可得，两支路的电流分别为：I1=UR1=220V1210Ω=211A，I2=UR2=220V121Ω=2011A，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴干路电流：I=I1+I2=211A+2011A=2A，电路中的总功率：P加热=UI=220V×2A=440W；（3）饮水机处于保温状态10分钟消耗的电能：W=P保温t=40W×10×60s=2.4×104J．答：（1）饮水机处于保温状态时的电功率为40W；（2）饮水机处于加热状态时电路的总功率为440W；（3）饮水机处于保温状态10分钟消耗的电能为2.4×104J．
（1）指示灯工作时，指示灯、R1和R2串联，指示灯不工作时，只有R1连入，因为串联电路的总阻值大于串联的任意一个电阻的阻值，所以根据P=U2R可知指示灯工作时电路中的功率小，即此时饮水机处于保温状态；（2）由P=U2R可知：饮水机处于加热状态时R1=U2P加=(220V)2484W=100Ω．∵饮水机处于保温状态时，指示灯、R1和R2串联，R1的保温功率为25W，∴由P=I2R得：I保=P保R=25W100Ω=0.5A，则由I=UR得：R总=UI保=220V0.5A=440Ω．由于根据串联电路的总阻值等于串联的各电阻之和，所以R2=R总-RL-R1=440Ω-100Ω-10Ω=330Ω．（3）饮水机处于加热状态时需要消耗的电能为W=Pt=484W×50s=24200J，∴效率η=Q吸W×100%=2×104J24200J×100%≈82.6%；（4）①处于保温状态指示灯工作，而处于加热状态时没有指示灯显示，所以没有加热指示灯，R1断开也不能知道；②处于保温状态时，指示灯、R1和R2串联，R2比R1大得多，根据P=I2R可知R2消耗的电能多，而这部分电能没有用于保温，是浪费的．答：（1）指示灯工作时，饮水机处于保温状态；（2）电阻R2的阻值是330；（3）饮水机在此状态下的供热效率是82.6%；（4）饮水机在设计上不足之处有：①没有加热指示灯，R1断开也不能知道；②处于保温状态时，R2消耗的电能多，而这部分电能没有用于保温，是浪费的．
