Question

14．如圖所示是小麗家熱水器的電路圖，可以通過開關控制，實現加熱和保溫兩種功能．只閉合S₁時，電路消耗的電功率為22W，當閉合S₁、S₂時，電路中的電流為5A．求：
（1）R₁的阻值．
（2）只閉合S₁時，電路中的電流．
（3）該電熱水器在保溫狀態(tài)工作l00s，R₁產生的熱量．

Answer 1

分析 （1）當閉合S₁、S₂時，分析電路連接，根據歐姆定律解題；
（2）只閉合S₁時，分析電路連接，根據P=UI變形求電路中的電流值；
（3）分析保溫狀態(tài)的開關閉合與斷開情況，根據焦耳定律解題．

解答 解：（1）由圖可知，當閉合S₁、S₂時，電路只有R₁接入電路，
R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
（2）只閉合S₁時，由圖可知，電路串聯，功率為P=22W，
電路電流：I'=$\frac{P}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；
（3）由圖可知只閉合S₁時，總電阻最大，處于保溫狀態(tài)，
R₁產生的熱量：Q=I'²R₁t=（0.1A）²×44Ω×100s=44J
 答：（1）R₁的阻值為44Ω；
（2）只閉合S₁時，電路中的電流為0.1A；
（3）該電熱水器在保溫狀態(tài)工作l00s，R₁產生的熱量為44J．

點評 本題考查了歐姆定律公式、電功率公式、焦耳定律公式以及串聯電路電阻特點的應用，是一道電學綜合題．