Question

小明從家中電熱飲水機(jī)的說明書上收集到了一些信息，如圖所示，經(jīng)研究后得知：R₁、R₂為兩根電熱絲的電阻，飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)S閉合、S₁斷開時(shí)，處于保溫狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)S、
S₁同時(shí)閉合時(shí)，處于加熱狀態(tài)．求：

電源	220V，50Hz
加熱功率	462W
保溫功率	22W

（1）飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下工作時(shí)電路中的電流？
（2）每天飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下工作10h消耗的電能為多少kW?h？
（3）電熱絲R₁的阻值？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S閉合時(shí)、S₀斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，電路中只有電阻R₂工作，保溫時(shí)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(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流．
（2）保溫時(shí)的功率已知，根據(jù)公式W=Pt可計(jì)算電熱飲水機(jī)保溫10h消耗的電能．
（3）當(dāng)S、S₀同時(shí)閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，電路中兩電阻并聯(lián)，加熱時(shí)的功率減去保溫時(shí)的功率就等于電阻R₁的功率，根據(jù)公式R=

U2

P

可求電阻R₁的阻值．

解答：解：（1）電熱飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流：
I=

P

U

=

22W

220V

=0.1A．
（2）電熱飲水機(jī)保溫10h消耗的電能：
W=Pt=0.022KW×10h=0.22KW?h．
（3）電阻R₁的功率：
P₁=P_加熱-P_保溫=462W-22W=440W．
電阻R₁的阻值：
R₁=

U2

P1

=

(220V)2

440W

=110Ω．
答：（1）飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下工作時(shí)電路中的電流為0.1A；
（2）每天飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下工作10h消耗的電能為0.22kW?h；
（3）電熱絲R₁的阻值為110Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電熱水機(jī)保溫時(shí)的電流和保溫一段時(shí)間消耗的電能以及電阻的計(jì)算，關(guān)鍵是正確分析出開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路中電阻的連接情況．