Question

電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，它們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同．如圖所示為某種電熱式電器的簡化電路圖，主要元件有電阻絲R₁、R₂和自動開關S．
（1）當自動開關S閉合時，用電器的工作狀態(tài)是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)？
（2）用電器由照明電路供電（U=220V），設加熱時用電器的電功率為800W，保溫時用電器的電功率為50W，則R₁和R₂分別為多大？

Answer 1

解：（1）當開關S閉合時，R₂被短路，電路中只有R₁，此時功率為P=，故為加熱狀態(tài)，
答：加熱狀態(tài)．
（2）∵當開關S斷開時，R₁和R₂串聯(lián)，此時功率為P=，故為保溫狀態(tài)，
∴R₁===60.5Ω，
∴R===968Ω，
R₂=R-R₁=968Ω-60.5Ω=907.5Ω．
答：電路中電阻R₁的阻值為60.5Ω，R₂的阻值為907.5Ω．
分析：（1）由電路的結構可知S閉合時的狀態(tài)；
（2）首先判斷當開關S斷開和閉合時，熱水器處于什么狀態(tài)，再利用公式R=計算電阻，最后利用串聯(lián)電路電阻的特點求出R₁和R₂的阻值．
點評：本題考查了學生對熱量公式的掌握和運用，并利用電功率的變形公式R=計算電阻，以及串聯(lián)電路中電阻的特點，在計算過程中要注意單位的換算．此題的難點是知道開關斷開與閉合時電路的連接情況．