Question

小紅家里有一臺飲水機，它銘牌上標出的有關(guān)數(shù)據(jù)如表，工作電路如圖所示，S₁是溫控開關(guān)．問：

熱水器容量	1.0L
額定電壓	220V
加熱功率	450W
保溫功率	44W

（1）當開關(guān)S閉合、S₁斷開時，飲水機處于

保溫

狀態(tài)；當開關(guān)S、S₁都閉合時，飲水機處于

加熱

狀態(tài)．（填“加熱”或“保溫”）
（2）飲水機在加熱狀態(tài)下正常工作2min，消耗的電能是多少？
（3）當飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時，通過R₂的電流是多少？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，開關(guān)S閉合，當開關(guān)S₁斷開時電路為R₂的簡單電路，閉合時電路為R₁、R₂的并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點判斷兩種情況下電路中電阻的大小，再根據(jù)P=

U2

R

判斷飲水機的狀態(tài)；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知加熱功率，根據(jù)W=Pt求出正常工作2min消耗的電能；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知保溫功率，根據(jù)P=UI求出通過R₂的電流．

解答：解：（1）由電路圖可知，開關(guān)S閉合，當開關(guān)S₁斷開時電路為R₂的簡單電路，閉合時電路為R₁、R₂的并聯(lián)電路，
∵并聯(lián)電路電阻越并越小，小于任何一個分電阻，
∴電壓一定，根據(jù)P=

U2

R

可知：當開關(guān)S閉合、S₁斷開時，電路中的總電阻最大，電路中的功率最小，熱飲水機處于保溫狀態(tài)；
當開關(guān)S、S₁都閉合時，電路中的總電阻最小，電路中的功率最大，熱飲水機處于加熱狀態(tài)；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，飲水機的加熱功率為450W，工作2min消耗的電能：
W=P_加熱t=450W×2×60s=5.4×10⁴J；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，飲水機的保溫功率為44W，根據(jù)P=UI可得通過R₂的電流：
I=

P保溫

U

=

44W

220V

=0.2A．
答：（1）保溫；加熱；
（2）飲水機在加熱狀態(tài)下正常工作2min，消耗的電能是5.4×10⁴J；
（3）當飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時，通過R₂的電流是0.2A．

點評：本題主要考查了學(xué)生對電路的分析及電功率的計算．要解決此類題目，首先要搞清串并聯(lián)電路的電流、電壓的關(guān)系，同時要掌握電功率的基本計算公式及推導(dǎo)公式，同時要掌握電功的計算公式及推導(dǎo)公式．