Question

10．如圖，R₂=44Ω，R₁=2156Ω
（1）開關(guān)S₁斷開，電路中的總功率為多少W？R₂的功率為多少？
（2）開關(guān)S₁閉合，電路中的總功率為多少W？R₂的功率為多少？
（3）如果是飲水機(jī)的原理圖，開關(guān)S₁處于什么狀態(tài)時(shí)是保溫？開關(guān)S₁處于什么狀態(tài)是加熱．

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S₁斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=UI求出電路中的總功率，根據(jù)P=I²R求出R₂的功率；
（2）開關(guān)S₁閉合時(shí)，電路為R₂的簡單電路，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路中的總功率，也是R₂的功率；
（3）電路的總功率最大時(shí)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，電路的總功率最小時(shí)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）開關(guān)S₁斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{220V}{2156Ω+44Ω}$=0.1A，
電路中的總功率：
P=UI=220V×0.1A=22W，
R₂的功率：
P₂=I²R₂=（0.1A）²×44Ω=0.44W；
（2）開關(guān)S₁閉合時(shí)，電路為R₂的簡單電路，則電路中的總功率：
P′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1100W，
所以，R₂的功率為1100W；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁閉合時(shí)，電路的總功率最大，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；
當(dāng)開關(guān)S₁斷開時(shí)，電路的總功率最小，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)．
答：（1）開關(guān)S₁斷開，電路中的總功率為22W，R₂的功率為0.44W；
（2）開關(guān)S₁閉合，電路中的總功率為1100W，R₂的功率為1100W；
（3）如果是飲水機(jī)的原理圖，開關(guān)S₁斷開時(shí)是保溫，開關(guān)S₁閉合時(shí)是加熱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．