当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关S₁、S₂，并接通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开。

该壶有手动和自动两种工作状态。

    当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回。

当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态。

若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题。

1．在下列空格中填写“亮”或“不亮”

(1)手动状态通电工作时，电源指示灯         ，加热指示灯         ，保温指示灯         。

(2)自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯         ，加热指示灯         ，保温指示灯         。水沸腾后：电源指示灯         ，加热指示灯         ，保温指示灯         。

2．现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min，请计算该电水壶的热效率。水的比热容c=4.2×10³J／(kg·℃)。

3．通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的?

4．试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ，当它处于保温状态时，试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?

解析：1．（1）亮，亮，不亮； （2）亮，亮，不亮；亮，不亮，亮。

2． Q有=cρV（t₁-t₀）=3.15×105J   
Q总 =600W×10×60s=3.6×105J  
η= Q有/Q总=87.5%

3．当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，
且ST双金属片温控器处于联通短路状态，
所以保温指示灯被短路不亮。
                    

4．由P=U₂/R得电水壶正常工作时其加热电阻的阻值 R =U₂/ P=80.7Ω  
保温状态时，通过电热器的电流 I=U/（R₁+R_L1+R₂）＜U/R₂=2.2×10^-3A   
就以这个电流计算，保温状态时电热器的发热功率为 P=I₂R=3.9×10^-4W     
即可以近似认为不发热。所以保温状态下的水温逐渐降低。