23. 图甲是某自动控温电热水器的电路图,其中控制电路电压恒为6V,R₁为热敏电阻,置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计.R₁阻值随温度变化的关系如图乙所示,R₂为可调电阻,用来设定电热水器的水温.R₃、R₄为纯电热丝,均置于水箱中,R₃=22Ω.电磁铁线圈电阻忽略不计.当电磁铁电流达到0.2A时,继电器衔铁被吸下来.工作过程中,电源电压均保持不变,请完成下列问题.
(1)如果电热水器储有50kg的水升高20℃,水吸收的热量是多少? [c₍水₎=4.2×10³J/(kg·℃)]
(2)加热时电热丝R₃的功率为多少?
(3)如果将电热水器水温设为60℃,R₂的阻值应该调至多少?

(1)4.2×10⁶J；(2)2200W；(3)20Ω

(1) Q吸=cmΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×10⁶J
(2) P=U²/R₃=(220V)²/22Ω=2200W
(3) 控制电路总电阻R总=U/I=6V/0.2A=30Ω，由图乙知60℃时R₁=10Ω，R₂=R总-R₁=30Ω-10Ω=20Ω