Question

16．下表為某飲水機(jī)銘牌的部分參數(shù)，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖所示．當(dāng)S閉合、S₁斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；當(dāng)S、S₁同時(shí)閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)．

額定電壓	220V
額定功率	加熱	1000W
	保溫	44W
熱水箱的容量	2L

求：
（1）飲水機(jī)保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流；
（2）飲水機(jī)保溫50分鐘消耗的電能；
（3）若實(shí)際電壓只有200V，加熱時(shí)的實(shí)際功率是多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S閉合、S₁斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，由表格數(shù)據(jù)可知保溫功率，根據(jù)P=UI可得通過的電流；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知保溫功率，根據(jù)W=Pt求出保溫50min消耗的電能；
（3）當(dāng)S、S₁同時(shí)閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，電路只有R₂工作；根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$結(jié)合加熱功率求出R₂的阻值；再根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$加熱時(shí)的實(shí)際功率．

解答 解：（1）當(dāng)S閉合、S₁斷開時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；由表格數(shù)據(jù)可知保溫功率，P_保溫=44W，
由P=UI可得，通過的電流：
I=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{44W}{220V}$=0.2A；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，P_保溫=44W，則保溫50min消耗的電能：
W=P_保溫t=44W×50×60s=132000J；
（3）當(dāng)S、S₁同時(shí)閉合時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
加熱時(shí)的實(shí)際功率是P=$\frac{{U}^{{′}^{2}}}{{R}_{2}}$=$\frac{{（200V）}^{2}}{48.4Ω}$≈82.6W．
答：（1）飲水機(jī)加熱狀態(tài)下正常工作時(shí)的電流約為0.2A；
（2）飲水機(jī)保溫50min消耗的電能為132000J；
（3）加熱時(shí)的實(shí)際功率是82.6W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功公式、電功率公式的靈活應(yīng)用，分清飲水的電路和功率是關(guān)鍵．