Question

17．如圖甲所示為一款養(yǎng)生壺圖乙為電路原理簡圖，表格為它處于高溫狀態(tài)時的部分參數(shù)，當(dāng)S₁，S₂都閉合時，養(yǎng)生壺處于高溫狀態(tài)，只閉合S₂時，養(yǎng)生壺處于低溫狀態(tài)．

額定電壓U/V	額定功率P/W	毛重m/kg	容積V/L
220	500	3.5	2

（1）當(dāng)開關(guān)都閉合時通過電路的電流是多大？
（2）若正常工作時低溫電功率為高溫時的20%，那么R₁、R₂的阻值分別是多大？
（3）如果每天使用養(yǎng)生壺正常工作2小時，一個月按照30天算，一個月消耗多少電能？

Answer 1

分析 當(dāng)S₁，S₂都閉合時，電路為R₁的基本電路，處于高溫狀態(tài)；只閉合S₂時，R₁、R₂串聯(lián)，電路處于低溫狀態(tài)．
（1）根據(jù)表中得出額定功率和額定電壓，根據(jù)P=UI的變形公式求出開關(guān)都閉合時通過電路的電流；
（2）先根據(jù)額定功率、額定電壓和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形公式求出R₁的阻值；然后求出保溫功率，并根據(jù)和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形公式求出R₁、R₂的阻值和，進(jìn)一步求出R₂的電阻值；
（3）根據(jù)W=Pt即可求出一個月消耗的電能．

解答 解：（1）當(dāng)S₁，S₂都閉合時，電路為R₁的基本電路，處于高溫狀態(tài)；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，養(yǎng)生壺的額定電壓為220V，額定功率為500W；
由P=UI可知，通過電路的電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{500W}{220V}$≈0.27A；
（2）已知額定功率和額定電壓，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₁的阻值：R₁=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{500W}$=96.8Ω；
低溫工作時的功率：P_低=20%×500W=100W；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₁、R₂串聯(lián)后的總電阻：R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{低}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω；則R₂=R-R₁=484-96.8Ω=387.2Ω；
（3）一個月消耗的電能：W=Pt=0.5kW×2h×30=30kW•h．
答：（1）當(dāng)開關(guān)都閉合時通過電路的電流是0.27A；
（2）R₁、R₂的阻值分別是96.8Ω和387.2Ω；
（3）一個月消耗的電能為30kW•h．

點評 分析電路結(jié)構(gòu)，知道什么狀態(tài)下電熨斗處于高溫?fù)�、什么條件下處于低溫檔是本題的難點，也是正確解題的前提；分清電路結(jié)構(gòu)、熟練電功和功率公式及其變形公式是正確解題的關(guān)鍵．