Question

如圖甲所示是某家用電熱水壺及銘牌，如圖乙所示是它的工作簡化電路（R₁和R₂都是發(fā)熱電阻），其中S是溫度自動(dòng)控制開關(guān)，當(dāng)溫度升高到一定溫度時(shí)，電熱水壺自動(dòng)切換到保溫狀態(tài)，溫度自動(dòng)控制開關(guān)S接1時(shí)，電熱水壺處于保溫狀態(tài)。（不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響）求：

（1）電熱水壺加熱時(shí)，電路中的電流是多少？

（2）電阻絲R₁的阻值多大？

（3）電熱水壺保溫11min時(shí)，求電阻R₁所消耗的電能是多少？

                              

Answer 1

【思路分析】

求解	題干信息	所用公式
(1)電熱水壺加熱時(shí)，電路中的電流是多少	當(dāng)溫度自動(dòng)控制開關(guān)S接2時(shí)，只有R2接入電路，額定電壓為220V，消耗功率為1100W
（2）電阻絲R1的阻值多大	當(dāng)溫度自動(dòng)控制開關(guān)S接1時(shí)，R1與 R2串聯(lián)接入電路，總功率為100W
（3）電熱水壺保溫11min時(shí)，電阻R1所消耗的電能	保溫?fù)醯墓β蕿?00W，保溫時(shí)間１１ｍｉｎ	W=Pt=I2R

解：（1）當(dāng)溫度自動(dòng)控制開關(guān)S接2時(shí)，電熱水壺處于加熱狀態(tài)，只有R₂接入電路，消耗功率為1100W，根據(jù)公式得1100W/220V=5A.-----（1分）

(2)電阻絲R₂的阻值：  -----------------（1分）

當(dāng)溫度自動(dòng)控制開關(guān)S接1時(shí)，R₁與 R₂串聯(lián)接入電路，總功率為100W，根據(jù)公式和得：

串聯(lián)電路的總電阻： --------------（1分）

電阻絲R₁的阻值： 

(3)電熱水壺保溫狀態(tài)時(shí)，電流I=P_保溫/U=100W/220V=5/11A --------------（１分）

保溫11min時(shí)，R1消耗的電能W=P₁t=I²R₁t=(5/11)²×440Ω×11×60S=6×10⁴J（1分）