Question

電熱飲水機的銘牌信息和電路原理圖，如圖17所示．其加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，由機內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動控制．

（1）飲水機處于加熱狀態(tài)時，開關(guān)S₁、S₂工作狀態(tài)是：________；飲水機處于保溫狀態(tài)時，開關(guān)S₁、S₂工作狀態(tài)是：________．
（2）推算飲水機的電阻元件R₁的阻值．
（3）利用原有電路元器件，重新設(shè)計電路，實現(xiàn)飲水機的加熱和保溫兩種功能，且由機內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動控制．將電路圖畫在虛線框內(nèi)．

Answer 1

解：（1）當(dāng)S₁、S₂均閉合時，R₁和R₂并聯(lián)，
此時的加熱功率為550W，此時飲水機處于加熱狀態(tài)時；
當(dāng)S₁閉合S₂斷開時，電流只是通過R₂，此時的加熱功率為55W；
所以此時飲水機處于保溫狀態(tài)．
故答案為：S₁、S₂均閉合；S₁閉合S₂斷開．
（2）R₂===880Ω，
R_總===88Ω，
將R₂=880Ω，R_總=88Ω代入=+，
解得R₁=97.8Ω．
答：飲水機的電阻元件R₁的阻值為97.8Ω．
（3）將R₁R₂串聯(lián)，S₂并聯(lián)在R₂兩端．如圖所示
分析：（1）將飲水機處于加熱狀態(tài)時的加熱總功率550W和飲水機處于保溫狀態(tài)時的功率比較即可得出答案．
（2）根據(jù)額定電壓和保溫功率求出R₂，再根據(jù)額定電壓和加熱總功率求出R_總，再利用=+即可求出R₁，
（3）根據(jù)題目要求，要想實現(xiàn)“機內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動控制”只能將R₁R₂串聯(lián)，S₂并聯(lián)在R₂兩端．
點評：此題主要考查學(xué)生對電功率的計算，歐姆定律的應(yīng)用電阻的串聯(lián)和電阻的并聯(lián)等知識點的理解和掌握，此題的難點在第（2），
此外按題目要求設(shè)計電路圖，對學(xué)生來說也是難點，所以此題屬于難題．