如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用．图乙是机器的参数表及电路简图（R1、R2为电热丝，S为

Question

如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用．图乙是机器的参数表及电路简图（R₁、R₂为电热丝，S为双触点自动开关，接“1”时不工作，接“2”时保温，接“3”时加热）．求：

（1）调奶器处于保温状态时的工作电流（结果保留两位小数）？
（2）电阻R₂的阻值？
（3）若把200g调好的奶粉从20℃加热到40℃所用时间为32s，则调好的奶粉的比热容是多少（不计热损失）？

Answer 1

（1）由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：
I=(P保温)/(U)=(16W)/(220V)≈0.07A；
（2）由题意可知，当S接“2”时，电路为R₁的简单电路，调奶器处于保温状态；
当接“3”时，电路为R₁、R₂并联，奶器处于加热状态，
因电路中的总功率等于各用电器功率之和，
所以，R₂的电功率：
P₂=P_加热-P_保温=500W-16W=484W，
由P=(U2)/(R)可得，电阻R₂的阻值：
R₂=(U2)/(P2)=((220V)2)/(484Ω)=100Ω；
（3）由P=(W)/(t)可得，调奶器消耗的电能：
W=P_加热t′=500W×32s=16000J，
不计热损失，调好奶粉吸收的热量：
Q_吸=W=16000J，
由Q_吸=cm（t-t₀）可得，调好奶粉的比热容：
c=(Q吸)/(m(t-t0))=(16000J)/(200×10-3kg×(40℃-20℃))=4×10³J/（kg•℃）．
答：（1）调奶器处于保温状态时的工作电流为0.07A；
（2）电阻R₂的阻值为100Ω；
（3）调好的奶粉的比热容是4×10³J/（kg•℃）．