Question

小明同學(xué)家里的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，可由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S₀進(jìn)行自動控制。小明從說明書上收集到如表中的部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖所示的電路原理圖。

額定電壓	220V
頻率	50Hz
額定加熱功率	920W

請解答如下問題：（計(jì)算結(jié)果若不能整除，保留一位小數(shù)）

（1）這個電熱飲水機(jī)正常工作時，在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大？

（2）若電阻R₂的阻值為1210Ω，則電阻R₁的阻值為多少？

（3）在傍晚用電高峰期，供電電壓可能會下降。當(dāng)實(shí)際電壓只有198V時，這個電熱飲水機(jī)加熱的實(shí)際功率是多大？

 

Answer 1

【答案】

（1）4.2A（2）55Ω（3）745.2 W

【解析】

試題分析：⑴由　P＝UI　可得                                        （1分）

正常加熱狀態(tài)下的電流：I= P／U =" 920W/220V" ≈ 4.2A　               （1分）

⑵當(dāng)開關(guān)S閉合、S₀斷開時，電熱飲水機(jī)只有R₂工作，處于保溫狀態(tài)。

由　P＝UI　I＝U／R　可得  （1分）

電阻R₂消耗的功率：P₂＝U²／R₂＝（220V）²／1210Ω＝40W                （1分）

當(dāng)開關(guān)S、S₀閉合時，電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)。此時R₁消耗的電功率為：

P₁＝P_總－P₂＝920 W－40W＝880 W                                       （1分）

則有：R₁＝U²／P₁＝（220V）²／880 W＝55Ω                             （1分）

⑶方法一：電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時的總電阻為：

R_總＝U²／P_總＝（220V）²／920W＝1210/23Ω≈ 52.6Ω                    （1分）

實(shí)際加熱功率：P_實(shí)＝U_實(shí)²/R_總

＝（198V）²/（1210/23）Ω＝745.2W                                  （1分）

［或P_實(shí)＝U_實(shí)²／R_總＝（198V）²／52.6Ω≈745.3 W ］

方法二：電路電阻不變，可得：

R_總＝U²／P_總＝U_實(shí)²／P_實(shí)  （1分）

實(shí)際加熱功率：P_實(shí)＝P_額×U_實(shí)²/U²

＝920 ×（198/220）²＝745.2 W                                     （1分）

方法三：實(shí)際加熱功率：P_實(shí)＝P_1實(shí)＋P_2實(shí)＝U_實(shí)²／R₁＋U_實(shí)²／R₂                （1分）

＝（198V）²／55Ω＋（198V）²／1210Ω

＝745.2 W                                                          （1分）

考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；歐姆定律的應(yīng)用。

點(diǎn)評：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道加熱功率為兩電阻的功率之和；本題中求電阻R₁有多咱方法，注意所學(xué)知識的靈活運(yùn)用．