Question

【題目】圖為電熱水器的簡化電路，它有加熱和保溫功能。 R1和R2是兩根電熱絲，S為溫控開關(guān)，1、2為開關(guān)的兩個觸點，當水溫低于某個下限溫度或高于某個上限溫度時，S在兩個觸點間自動切換，使水溫維持在設(shè)定的范圍。已知熱水器的加熱功率為400W，保溫功率為100W，忽略溫度對電阻的影響。

（1）開關(guān)與觸點1連通時，熱水器處于_______狀態(tài)；與觸點2連通時，處于______狀態(tài)。（填“加熱”或“保溫”）

（2）R1=______Ω，R2=_______Ω。

（3）在使用過程中，若熱水器10min消耗電能1.2×105J，請通過計算具體說明：在這段時間內(nèi)熱水器處于何種工作狀態(tài)，并求出相應(yīng)狀態(tài)下的工作時間_________。

Answer 1

【答案】加熱保溫121363加熱200s，保溫400s

【解析】

（1）如圖電路，開關(guān)與觸點1連通時，只有R1接入電路工作，電阻較小，根據(jù)知，此時功率較大，熱水器處于加熱狀態(tài)；

與觸點2連通時，兩電阻串聯(lián)，電阻較大，功率較小，處于保溫狀態(tài)。

（2）加熱功率為400W，根據(jù)得，R1的阻值為：

；

保溫功率為100W，根據(jù)得，總電阻為：

則R2的阻值為：。

（3）熱水器10min即600s消耗電能1.2×105J，根據(jù)得：

解得：，則保溫時間為：；

即加熱時間為200s，保溫時間為400s。