Question

2．如圖的圖表是從某臺(tái)電熱飲水機(jī)的說(shuō)明書(shū)上收集到的信息．經(jīng)分析得知，電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)．求：

熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱時(shí)的功率	444W
保溫時(shí)的功率	44W

（1）電熱飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流；
（2）電熱飲水機(jī)保溫2h產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？
（3）電阻R₁的阻值．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S閉合時(shí)、S₀斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，電路中只有電阻R₂工作，保溫時(shí)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(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流．
（2）保溫時(shí)的功率已知，根據(jù)公式W=Pt可計(jì)算電熱飲水機(jī)保溫2小時(shí)消耗的電能．
（3）當(dāng)S、S₀同時(shí)閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，電路中兩電阻并聯(lián)，加熱時(shí)的功率減去保溫時(shí)的功率就等于電阻R₁的功率，
根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求電阻R₁的阻值．

解答 解：（1）電熱飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流I=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{44W}{220V}$=0.2A．
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，
電熱飲水機(jī)保溫2小時(shí)消耗的電能W=Pt=0.044kW×2h=0.088kW•h=0.088×3.6×10⁶J=3.168×10⁵J．
（3）電阻R₁的功率P₁=P_熱-P=444W-44W=400W．
電阻R₁的阻值R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{400W}$121Ω．
答：（1）電熱飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流為0.2A；
（2）電熱飲水機(jī)保溫2h產(chǎn)生的熱量是3.168×10⁵焦耳；
（3）電阻R₁的阻值為121Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電熱水機(jī)保溫時(shí)的電流和保溫一段時(shí)間消耗的電能以及電阻的計(jì)算，關(guān)鍵是正確分析出開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí)電路中電阻的連接情況．