Question

（2013?莆田質(zhì)檢）如圖是家庭裝修用的加熱與攪拌一體化用電器簡易工作原理圖．工作時(shí)，先在室溫下把某種液體倒人容器中，只閉合溫控開關(guān)S₁，加熱電熱絲R₁，開始加熱．此時(shí)電路消耗功率為1500W．當(dāng)液體達(dá)到既定溫度時(shí)，溫控開關(guān)S₁斷開，溫控開關(guān)S₂接通，電動(dòng)機(jī)與保溫電熱絲R₂同時(shí)正常工作，倒人固體粉末，在容器中保溫并攪拌均勻，此時(shí)電路消耗總功率為1200W．已知電動(dòng)機(jī)額定功率為1100W．忽略溫度對(duì)電阻的影響．求：
（1）只閉合溫控開關(guān)S₁時(shí)，電路正常工作6分40秒，該過程中加熱電熱絲R₁．產(chǎn)生的熱量；
（2）保溫電熱絲R₂的電阻值．

Answer 1

分析：（1）只閉合溫控開關(guān)S₁時(shí)，加熱電熱絲正常工作時(shí)的功率為1500W，根據(jù)Q=W=Pt求出加熱電熱絲R₁6分40秒產(chǎn)生的熱量；
（2）溫控開關(guān)S₁斷開，溫控開關(guān)S₂接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)與保溫電熱絲R₂同時(shí)正常工作，電路消耗的總功率減去電動(dòng)機(jī)的額定功率即為電熱絲R₂的消耗的電功率，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=

U2

R

求出保溫電熱絲R₂的電阻值．

解答：解：（1）只閉合溫控開關(guān)S₁時(shí)，加熱電熱絲正常工作時(shí)的功率為1500W，
電路正常工作6分40秒加熱電熱絲R₁產(chǎn)生的熱量：
Q_加=W_加=P_加t=1500W×（6×60s+40s）=6×10⁵J；
（2）溫控開關(guān)S₁斷開，溫控開關(guān)S₂接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)與保溫電熱絲R₂并聯(lián)且同時(shí)正常工作，
保溫電熱絲消耗的電功率：
P_保=P_總-P_動(dòng)=1200W-1100W=100W，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據(jù)P=

U2

R

可得，保溫電熱絲R₂的電阻值：
R₂=

U2

P保

=

(220V)2

100W

=484Ω．
答：（1）只閉合沮控開關(guān)S₁時(shí)，電路正常工作6分40秒，該過程中加熱電熱絲R₁產(chǎn)生的熱量為6×10⁵J；
（2）保溫電熱絲R₂的電阻值為484Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功公式和電功率公式以及并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷路時(shí)電路的連接方式和工作的電路元件，要注意用電器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等．