Question

小明從家中電熱飲水機的說明書上收集到了一些信息，如圖所示，經(jīng)研究后得知：R₁、R₂為兩根電熱絲的電阻，飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)S閉合、S₁斷開時，處于保溫狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)S、
S₁同時閉合時，處于加熱狀態(tài)．求：

電源	220V，50Hz
加熱功率	462W
保溫功率	22W

（1）飲水機在保溫狀態(tài)下工作時電路中的電流？
（2）每天飲水機在保溫狀態(tài)下工作10h消耗的電能為多少kW?h？
（3）電熱絲R₁的阻值？

Answer 1

解：（1）電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流：
I===0.1A．
（2）電熱飲水機保溫10h消耗的電能：
W=Pt=0.022KW×10h=0.22KW?h．
（3）電阻R₁的功率：
P₁=P_加熱-P_保溫=462W-22W=440W．
電阻R₁的阻值：
R₁===110Ω．
答：（1）飲水機在保溫狀態(tài)下工作時電路中的電流為0.1A；
（2）每天飲水機在保溫狀態(tài)下工作10h消耗的電能為0.22kW?h；
（3）電熱絲R₁的阻值為110Ω．
分析：（1）當(dāng)S閉合時、S₀斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)時，電路中只有電阻R₂工作，保溫時的額定電壓和額定功率功率已知，根據(jù)公式P=UI可得出電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流．
（2）保溫時的功率已知，根據(jù)公式W=Pt可計算電熱飲水機保溫10h消耗的電能．
（3）當(dāng)S、S₀同時閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)時，電路中兩電阻并聯(lián)，加熱時的功率減去保溫時的功率就等于電阻R₁的功率，根據(jù)公式R=可求電阻R₁的阻值．
點評：本題考查電熱水機保溫時的電流和保溫一段時間消耗的電能以及電阻的計算，關(guān)鍵是正確分析出開關(guān)斷開與閉合時電路中電阻的連接情況．