Question

20．如圖甲是一電熱飲水機，通過機內(nèi)溫控開關S進行自動控制，實現(xiàn)加熱和保溫兩種功能，電路原理圖如圖乙所示．電源電壓恒為額定電壓220V，當開關S接a時電路中的電流為5A；當開關S接b時，電路消耗的電功率為66W．求：

（1）R₁的阻值；
（2）開關S接b時，電路中電流；
（3）該飲水機在加熱狀態(tài)工作100s，電路產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 （1）當開關S接a時電路中只有R₁連入電路，已知此時的電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出R₁的阻值；
（2）當開關S接b時，已知電路消耗的電功率和電壓，根據(jù)P=UI求出電路中的電流；
（3）該飲水機在加熱狀態(tài)工作100s，根據(jù)Q=W=UIt求出R₁產(chǎn)生的熱量．

解答 解：
（1）由圖知：當開關S接a時電路中只有R₁連入電路，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可得：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
（2）開關S接b時，電阻R₁與R₂串聯(lián)，根據(jù)P=UI可得：
電路中的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{66W}{220V}$=0.3A；
（3）該飲水機在加熱狀態(tài)只有R₁連入電路；
R₁產(chǎn)生的熱量Q=W=UI₁t=220V×5A×100s=1.1×10⁵J．
答：
（1）R₁的阻值為44Ω；
（2）開關S接b時，電路中的電流為0.3A；
（3）該飲水機在加熱狀態(tài)工作100s，電路產(chǎn)生的熱量為1.1×10⁵J．

點評 本題考查了歐姆定律公式、電功率公式、焦耳定律公式以及串聯(lián)電路電阻特點的應用，是一道電學綜合題．