Question

電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機內(nèi)溫控開關(guān)S₀自動控制），從說明書上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖所示的電路原理圖．

熱水箱容積	2L
額定電壓	220V
加熱時的功率	400W
保溫時的功率	40W

（1）為安全起見，該電熱水器使用的插座應(yīng)選用圖中的哪一個？

（2）請分析說明溫控開關(guān)S₀斷開時，飲水機處于哪種工作狀態(tài)？
（3）求電阻R₂的阻值．
（4）求電熱飲水機在加熱狀態(tài)下的工作電流．

Answer 1

分析：（1）三孔插座中多出的一個孔是用來接地線的，三腳插頭中有一根導線要與用電器金屬外殼相連，目的就是為了防止觸電；
（2）溫控開關(guān)S₀斷開時，只有R₂連入電路，分析電路電阻的大小，根據(jù)電功率公式分析電路功率大小可知飲水機處于哪種工作狀態(tài)；
（3）由說明書可知保溫功率和額定電壓，根據(jù)R=

U2

P

求出電阻R₂的阻值；
（4）由說明書可知加熱功率和額定電壓，根據(jù)I=

P

U

可求電熱飲水機在加熱狀態(tài)下的工作電流．

解答：解：（1）為了安全用電，大功率家用電器的電源插座都用三孔插座，三腳插頭的接地腳應(yīng)與用電器的金屬外殼相連通，這樣若金屬外殼的用電器外殼萬一帶電，電流會通過地線導入大地，防止造成觸電事故的發(fā)生，故選乙；  
（2）S₀斷開后R₁被斷路，只有R₂加熱，電路電阻變大，功率變小，所以飲水機處于保溫狀態(tài)；  
（3）電阻R₂的阻值：
R₂=

U2

P保溫

=

(220V)2

40W

=1210Ω；
（4）電熱飲水機在加熱狀態(tài)下的工作電流：
I_加熱=

P加熱

U

=

400W

220V

≈=1.82A．
答：（1）乙；
（2）溫控開關(guān)S₀斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)；
（3）電阻R₂的阻值為1210Ω；
（4）電熱飲水機在加熱狀態(tài)下的工作電流約為1.82A．

點評：本題考查學生對實際用電器電功率的分析以及運用電功率公式結(jié)合歐姆定律計算相關(guān)物理量的能力．