Question

電熱飲水機(jī)電路原理如圖所示，它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，由機(jī)內(nèi)的溫控開關(guān)S₀自動控制，小紅收集說明書上的一些技術(shù)參數(shù)如下表所示．
（1）S₀閉合時，飲水機(jī)處于哪種工作狀態(tài)？
（2）求R₂的阻值．
（3）加熱10min產(chǎn)生多少熱量？

熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱時功率	400W
保溫時功率	40W

Answer 1

分析：（1）S₀閉合時，R₁和R₂并聯(lián)，由此來判斷電路中電阻的大小，再利用公式P=

U2

R

來分析電功率的大小，從而判斷飲水機(jī)處于哪種工作狀態(tài)．
（2）首先判斷當(dāng)電路中只有R₂時，飲水機(jī)處于什么狀態(tài)，已知電壓和電功率，可利用公式R=

U2

P

計算電阻的大小．
（3）已知加熱功率和時間，電熱飲水機(jī)為純電阻，可利用公式Q=W=Pt計算熱量．

解答：解：
（1）S₀閉合時，R₁和R₂并聯(lián)，電路中的電阻達(dá)到最小，由公式P=

U2

R

可知，此時電功率最大，因此飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)．
答：S₀閉合時，飲水機(jī)處于加熱的工作狀態(tài)．
（2）S₀斷開時，電路中只有R₂時，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，
∵U=220V，P_保=40W，
∴R₂=

U2

P保

=

(220V)2

40W

=1210Ω．
答：R₂的阻值為1210Ω．
（3）∵P_加=400W，t=10min=600s，
∴Q=W=P_加t=400W×600s=240000J．
答：加熱10min產(chǎn)生的熱量為240000J．

點(diǎn)評：本題考查了利用電路中電阻的變化，結(jié)合公式P=

U2

R

分析電路中電功率的變化，并利用其公式變形計算電阻，并且對于純電阻，計算熱量可利用公式Q=W=Pt計．