Question

2．如圖的圖表是從某臺電熱飲水機的說明書上收集到的信息．經(jīng)分析得知，電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)．求：

熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱時的功率	444W
保溫時的功率	44W

（1）電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流；
（2）電熱飲水機保溫2h產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？
（3）電阻R₁的阻值．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S閉合時、S₀斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)時，電路中只有電阻R₂工作，保溫時的額定電壓和額定功率功率已知，根據(jù)公式P=UI可得出電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流．
（2）保溫時的功率已知，根據(jù)公式W=Pt可計算電熱飲水機保溫2小時消耗的電能．
（3）當(dāng)S、S₀同時閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)時，電路中兩電阻并聯(lián)，加熱時的功率減去保溫時的功率就等于電阻R₁的功率，
根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求電阻R₁的阻值．

解答 解：（1）電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流I=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{44W}{220V}$=0.2A．
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，
電熱飲水機保溫2小時消耗的電能W=Pt=0.044kW×2h=0.088kW•h=0.088×3.6×10⁶J=3.168×10⁵J．
（3）電阻R₁的功率P₁=P_熱-P=444W-44W=400W．
電阻R₁的阻值R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{400W}$121Ω．
答：（1）電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流為0.2A；
（2）電熱飲水機保溫2h產(chǎn)生的熱量是3.168×10⁵焦耳；
（3）電阻R₁的阻值為121Ω．

點評 本題考查電熱水機保溫時的電流和保溫一段時間消耗的電能以及電阻的計算，關(guān)鍵是正確分析出開關(guān)斷開與閉合時電路中電阻的連接情況．