Question

14．如圖所示是小明家熱水器的電路圖，己知阻值為22Ω電熱絲R₁位于水中，起加熱作用，阻值為198Ω的R₂起控制作用．求：
（1）保溫時的電流；
（2）加熱時的功率．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時，R₁與R₂串聯(lián)，電路中的總電阻最大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電壓一定時，電路的總功率最小，熱水器處于保溫狀態(tài)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流；
（2）由電路圖可知，開關(guān)S₁、S₂閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路中的總電阻最小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電壓一定時，電路的總功率最大，熱水器處于加熱狀態(tài)，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出加熱時的功率．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時，R₁與R₂串聯(lián)，電路中的總電阻最大，總功率最小，熱水器處于保溫狀態(tài)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{220V}{22Ω+198Ω}$=1A；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合時，電路為R₁的簡單電路，電路中的總電阻最小，熱水器處于加熱狀態(tài)，
則加熱功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{22Ω}$=2200W．
答：（1）保溫時的電流為1A；
（2）加熱時的功率為2200W．

點評 本題考查了電阻的串聯(lián)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是熱水器所處狀態(tài)與電路連接方式的判斷．