Question

小華家電熱飲水機的銘牌信息和電路原理圖如圖所示．其加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，由機內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動控制．

熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱總功率	600W
保溫功率	80W

（1）飲水機處于加熱狀態(tài)時，開關(guān)S₁、S₂工作狀態(tài)是：______；飲水機處于保溫狀態(tài)時，開關(guān)S₁、S₂工作狀態(tài)是：______．
（2）小華將飲水機單獨接在該電能表上正常加熱30min，電能表的示數(shù)為多少？
（3）利用原有電路元器件，重新設(shè)計電路，實現(xiàn)飲水機的加熱和保溫兩種功能，且由機內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動控制．將電路圖畫在虛線框內(nèi)．

Answer 1

解：（1）當S₁、S₂均閉合時，R₁R₂并聯(lián)，
此時的加熱功率為600W，此時飲水機處于加熱狀態(tài)時；
當S₁閉合S₂斷開時，電流只是通過R₂，此時的功率為80W；
所以此時飲水機處于保溫狀態(tài)．
故答案為：S₁、S₂均閉合；S₁閉合S₂斷開．
（2）飲水機單獨接在該電能表上正常加熱30min，消耗的電能W=Pt=0.6kW×0.5h=0.3kW?h；
電能表的示數(shù)為82.6kW?h+0.3kW?h=82.9kW?h；
答：電能表的示數(shù)為82.9kW?h；
（3）將R₁R₂串聯(lián)，S₂并聯(lián)在R₂兩端，如圖所示：
分析：（1）將飲水機處于加熱狀態(tài)時的加熱總功率和飲水機處于保溫狀態(tài)時的功率比較即可得出答案．
（2）已知加熱時的功率，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能，進一步求出電能表的示數(shù)；
（3）根據(jù)題目要求，要想實現(xiàn)“機內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動控制”只能將R₁R₂串聯(lián)，S₂并聯(lián)在R₂兩端．
點評：此題主要考查學(xué)生對電功率的計算，歐姆定律的應(yīng)用電阻的串聯(lián)和電阻的并聯(lián)等知識點的理解和掌握，此題的難點在第（2）問，此外按題目要求設(shè)計電路圖，對學(xué)生來說也是難點，所以此題屬于難題．