Question

12．如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機(jī)電路原理圖，機(jī)內(nèi)有溫控開關(guān)S₀．該飲水機(jī)的部分參數(shù)已知：額定電壓為220V，加熱時(shí)的總功率為880W，保溫時(shí)的功率為40W，R₁、R₂為加熱電阻絲（不考慮溫度對電阻絲阻值的影響）．求：
（1）當(dāng)S和S₀閉合時(shí)，飲水機(jī)處于什么狀態(tài)？求此時(shí)電路中的總電流；
（2）電阻絲R₂的阻值．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，當(dāng)S和S₀閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路總功率最大，據(jù)此判斷飲水機(jī)所處的狀態(tài)，根據(jù)P=UI求出此時(shí)電路中的總電流；
（2）由電路圖可知，開關(guān)S閉合、S₀斷開時(shí)，電路為R₂的簡單電路，電路中的總電阻最大，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路總功率最小，據(jù)此判斷飲水機(jī)所處的狀態(tài)，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電阻R₂的阻值．

解答 解：（1）由電路圖可知，當(dāng)S和S₀閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電路中的總電阻最小，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路總功率最大，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，
由P=UI可得，此時(shí)電路中的總電流：
I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A；
（2）由電路圖可知，開關(guān)S閉合、S₀斷開時(shí)，電路為R₂的簡單電路，電路中的總電阻最大，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路總功率最小，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{40W}$=1210Ω．
答：（1）當(dāng)S和S₀閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，此時(shí)電路中的總電流為4A；
（2）電阻絲R₂的阻值1210Ω．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用，正確的判斷飲水機(jī)處于不同狀態(tài)時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵．