Question

16．下表為學(xué)校提供給學(xué)生的飲水機的銘牌，其單個加熱裝置內(nèi)部簡化電路如圖所示，R₁和R₂均為電熱絲，當(dāng)S₁、S₂均閉合時為加熱檔，當(dāng)S₁閉合S₂斷開時為保溫?fù)酰�求�?br />

××牌飲水機
額定電壓		220V
額定功率	高溫檔	1100W
	保溫檔	440W
電源頻率		50Hz

（1）電熱絲是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的．
（2）飲水機在加熱擋正常工作10min所消耗的電能？電路中R₁的阻值？
（3）飲水機在保溫?fù)跽�常工作時，電路中的電流和R₁的功率？

Answer 1

分析 （1）電熱絲發(fā)熱都是利用電流的熱效應(yīng)工作的；
（2）已知加熱擋的功率，又知道電烤箱正常工作，利用公式W=Pt計算消耗的電能；由于加熱時只有R₁工作，直接利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出R₁的阻值．
（3）知道保溫?fù)鯐r的額定功率，根據(jù)P=UI即可求出電流，利用P=I²R得出R₁的功率．

解答 解：（1）電熱絲發(fā)熱都是利用電流的熱效應(yīng)工作的；
（2）已知加熱擋的功率P_加熱=1100W，則飲水機在加熱擋正常工作10min所消耗的電能：
W=P_加熱t=1100W×10×60s=6.6×10⁵J；
由于加熱時只有R₁工作，則根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1100W}$=44Ω．
（3）保溫?fù)鯐r的額定功率P_保溫=440W，則根據(jù)P=UI得：
I_保溫=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A．
由圖可知：處于保溫狀態(tài)時，R₁與R₂串聯(lián)，
則R₁的功率P₁=I_保溫²R₁=（2A）²×44Ω=176W．
答：（1）電流的熱效應(yīng)．
（2）飲水機在加熱擋正常工作10min所消耗的電能為6.6×10⁵J，電路中R₁的阻值為44Ω．
（3）飲水機在保溫?fù)跽�常工作時，電路中的電流和R₁的功率分別為2A、176W．

點評 首先應(yīng)明確電路的結(jié)構(gòu)，知道高溫檔是只有電阻R₁連入電路，當(dāng)兩電阻串聯(lián)連入電路使用時是低溫檔；然后能熟練應(yīng)用串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律和電功率的公式解答．