Question

【題目】家庭用的電熱飲水機(jī)，有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)．加熱前溫控開(kāi)關(guān)S1處于閉合狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)S后飲水機(jī)開(kāi)始加熱，當(dāng)水箱內(nèi)水溫達(dá)到98℃時(shí)溫控開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)斷開(kāi)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至一定溫度t時(shí)，S1又閉合重新加熱．飲水機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)與電路原理圖如下：

水箱容量	額定電壓	加熱功率	保溫功率
2L	220V	440W	40W

求：
（1）正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流；
（2）正常加熱時(shí)電阻R2的阻值；
（3）若飲水機(jī)重新加熱一次的時(shí)間為5min，加熱一次消耗的電能．

Answer 1

【答案】
（1）解：∵P=UI，

∴正常加熱時(shí)通過(guò)飲水機(jī)的電流：I= = =2A

（2）解：∵P=

∴由銘牌表數(shù)據(jù)知加熱時(shí)R2的功率：P=P加熱﹣P保溫，

∴P加熱﹣P保溫= ，

則440W﹣40W=

解得：R2=121Ω

（3）解：已知P加熱=440W，t=5min=300s，

∵P= ，

∴W=P加熱t=440W×300s=1.32×105J

【解析】（1）已知加熱功率和電壓，利用I= 計(jì)算電流；（2）分析電路可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)，電路中只有R1時(shí)，電路處于保溫狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)S后飲水機(jī)開(kāi)始加熱，由銘牌表數(shù)據(jù)知加熱時(shí)R2的功率為：P加熱﹣P保溫= ，代入數(shù)值即可求解．（3）由銘牌表數(shù)據(jù)知加熱功率為440W，根據(jù)P= 可求得加熱一次消耗的電能．