Question

9．某種電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S₀自動(dòng)控制），從它的說(shuō)明書上收集到如下數(shù)據(jù)及如圖所示的簡(jiǎn)化電路原理圖．

熱水箱容量	1L
額定電壓	220V
加熱功率	1000W
保溫功率	44W

（1）當(dāng)S閉合，S₀斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于保溫．（填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)．
（2）若燒開(kāi)一箱水需5分鐘，則消耗的電能是3×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S閉合、S₀斷開(kāi)時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，當(dāng)S、S₀閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，根據(jù)電阻的并聯(lián)比較兩種情況下電路的總電阻，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電壓一定時(shí)，總電阻越大，功率越小，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；
（2）知道加熱功率和時(shí)間，利用W=Pt求消耗的電能．

解答 解：
（1）當(dāng)S閉合、S₀斷開(kāi)時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，當(dāng)S、S₀閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，
因電阻并聯(lián)時(shí)總電阻小于任何一個(gè)分電阻，
所以，當(dāng)S閉合、S₀斷開(kāi)時(shí)，總電阻最大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時(shí)飲水機(jī)的功率最小，處于保溫狀態(tài)；
（2）加熱功率P=1000W，
加熱時(shí)間t=5min=300s，
燒開(kāi)一箱水消耗的電能：
W=Pt=1000W×300s=3×10⁵J．
故答案為：（1）保溫；（2）3×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式的應(yīng)用以及電能的計(jì)算，分清飲水機(jī)處于不同狀態(tài)時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵．