Question

飲水機(jī)是一種常見的家用電器，其工作原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的電路，其中S是一個(gè)溫控開關(guān)，R₁為發(fā)熱板．當(dāng)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，水被迅速加熱，達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，開關(guān)s自動(dòng)切換到另一檔，飲水機(jī)便處于保溫狀態(tài)．
（1）當(dāng)S接a時(shí)處于

 

狀態(tài)；S接b時(shí)處于

 

狀態(tài)．
（2）若飲水機(jī)加熱時(shí)發(fā)熱板的功率為550W，而保溫時(shí)發(fā)熱板的功率為88W．求電阻R₂的阻值．（不考慮溫度對(duì)阻值的影響）

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S接a時(shí)兩電阻串聯(lián)，接b時(shí)只有電阻R₁，電源電壓不變，根據(jù)公式P=

U2

R

可知，電路功率的大�。�
（2）已知加熱時(shí)發(fā)熱板的功率，根據(jù)公式R=

U2

P

可求R₁的大��；根據(jù)公式P=I²R可求保溫時(shí)的電流，最后根據(jù)公式R=

U

I

求出電阻R₂的大�。�

解答：解：（1）根據(jù)公式P=

U2

R

可知，電路電阻越大，功率越小，所以串聯(lián)時(shí)功率小，兩電阻串聯(lián)時(shí)，電路處于保溫狀態(tài)；也就是說開關(guān)接在a點(diǎn)時(shí)，處于保溫狀態(tài)；
S接b時(shí)，電路中只有電阻R₁，電路功率較大，所以處于加熱狀態(tài)；
故答案為：保溫；加熱．
（2）加熱時(shí)：發(fā)熱板的電功率P₁=550W
電阻R₁=

U2

P1

=

(220V)2

550W

=88Ω；       
保溫時(shí)：發(fā)熱板的電功率P₂=88W；
通過發(fā)熱板的電流I=

P2 R1

=

88W 88Ω

=1A；    
∴R₂兩端的電壓U₂=U-IR₁=220V-1A×88Ω=132V；
所以R₂=

U2

I

=

132V

1A

=132Ω．       
答：電阻R₂的阻值為132Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、電流和電壓的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是對(duì)電路的分析．