Question

【題目】飲水機是一種常見的家用電器，其工作原理可簡化為如圖所示的電路，其中S是一個溫控開關，R1為發(fā)熱板，當飲水機處于加熱狀態(tài)時，水被迅速加熱，達到預定溫度時，開關S自動切換到另一擋，飲水機便處于保溫狀態(tài)．
（1）試確定溫控開關S接a或b時，飲水機分別對應的工作狀態(tài)．
（2）若飲水機加熱時發(fā)熱板的功率為550W，而保溫時發(fā)熱板的功率為88W，求電阻R2的阻值．（不考慮溫度對阻值的影響）

Answer 1

【答案】
（1）解：S接a時，電功率最小，飲水機處于保溫狀態(tài)，

S接b時，電功率最大，飲水機處于加熱狀態(tài)

（2）解：S接b時，發(fā)熱板的電阻R1= = =88Ω，

S接a時，電路電流I= = =1A，

因R1、R2串聯(lián)，所以U=U1+U2

即U=IR1+IR2

得220V=1A×88Ω+lA×R2

所以R2=132Ω．

答：電阻R2的阻值為132Ω

【解析】（1）根據(jù)公式P= 可知，電路電阻越大，消耗的電功率越小，S接a時，兩電阻串聯(lián)，電路電阻最大，電功率最小，S接b時，電路電阻最小，電功率最大．（2）已知飲水機加熱時發(fā)熱板的功率，根據(jù)公式R= 可求R1的阻值，還知道保溫時發(fā)熱板的功率，根據(jù)公式P=I2R可求此時串聯(lián)電路電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律列出等式，進一步求出電阻R2的阻值．
【考點精析】關于本題考查的歐姆定律及其應用和電功率的計算公式，需要了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．