Question

5．下面的圖表是從某臺電熱飲水機的說明書上收集到的信息．經(jīng)分析得知，電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)．當S閉合時、S₁斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)，當S、S₁同時閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)．求：
（1）電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流（計算結果保留兩位小數(shù)）．
（2）電熱飲水機保溫2小時消耗的電能．
（3）電阻R的阻值．

熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱時的功率	440W
保溫時的功率	40W

Answer 1

分析 （1）當S閉合時、S₁斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)時，電路中只有電阻R₀工作，保溫時的額定電壓和額定功率功率已知，根據(jù)公式P=UI可得出電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流．
（2）保溫時的功率已知，根據(jù)公式W=Pt可計算電熱飲水機保溫2小時消耗的電能．
（3）當S、S₁同時閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)時，電路中兩電阻并聯(lián)，加熱時的功率減去保溫時的功率就等于電阻R的功率，根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求電阻R的阻值．

解答 解：（1）由P=UI可得，
電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{40W}{220V}$≈0.18A．
（2）由圖表可知，P=40W
電熱飲水機保溫2小時消耗的電能：W=Pt=0.04kW×2h=0.08kW•h．
（3）電阻R的功率P₁=P_熱-P=440W-40W=400W．
電阻R的阻值R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{400W}$=121Ω．
答：（1）電熱飲水機在保溫狀態(tài)下正常工作時的電流為0.18A；
（2）電熱飲水機保溫2小時消耗的電能是0.08kw•h；
（3）電阻R的阻值為121Ω．

點評 本題考查電熱水機保溫時的電流和保溫一段時間消耗的電能以及電阻的計算，關鍵是正確分析出開關斷開與閉合時電路中電阻的連接情況．