Question

小紅家里有一臺(tái)飲水機(jī)，它銘牌上標(biāo)出的有關(guān)數(shù)據(jù)如表，工作電路如圖所示，S₁是溫控開(kāi)關(guān)．問(wèn)：

熱水器容量	1.0L
額定電壓	220V
加熱功率	450W
保溫功率	44W

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S₁斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于

保溫

狀態(tài)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁都閉合時(shí)，飲水機(jī)處于

加熱

狀態(tài)．（填“加熱”或“保溫”）
（2）飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作2min，消耗的電能是多少？
（3）當(dāng)飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)，通過(guò)R₂的電流是多少？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁斷開(kāi)時(shí)電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，閉合時(shí)電路為R₁、R₂的并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)判斷兩種情況下電路中電阻的大小，再根據(jù)P=

U2

R

判斷飲水機(jī)的狀態(tài)；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知加熱功率，根據(jù)W=Pt求出正常工作2min消耗的電能；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知保溫功率，根據(jù)P=UI求出通過(guò)R₂的電流．

解答：解：（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁斷開(kāi)時(shí)電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，閉合時(shí)電路為R₁、R₂的并聯(lián)電路，
∵并聯(lián)電路電阻越并越小，小于任何一個(gè)分電阻，
∴電壓一定，根據(jù)P=

U2

R

可知：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S₁斷開(kāi)時(shí)，電路中的總電阻最大，電路中的功率最小，熱飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；
當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁都閉合時(shí)，電路中的總電阻最小，電路中的功率最大，熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，飲水機(jī)的加熱功率為450W，工作2min消耗的電能：
W=P_加熱t=450W×2×60s=5.4×10⁴J；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，飲水機(jī)的保溫功率為44W，根據(jù)P=UI可得通過(guò)R₂的電流：
I=

P保溫

U

=

44W

220V

=0.2A．
答：（1）保溫；加熱；
（2）飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下正常工作2min，消耗的電能是5.4×10⁴J；
（3）當(dāng)飲水機(jī)在保溫狀態(tài)下正常工作時(shí)，通過(guò)R₂的電流是0.2A．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了學(xué)生對(duì)電路的分析及電功率的計(jì)算．要解決此類(lèi)題目，首先要搞清串并聯(lián)電路的電流、電壓的關(guān)系，同時(shí)要掌握電功率的基本計(jì)算公式及推導(dǎo)公式，同時(shí)要掌握電功的計(jì)算公式及推導(dǎo)公式．