Question

【題目】如圖是飲水機(jī)工作原理簡化電路，其中S是一個(gè)溫控開關(guān)，R1為發(fā)熱板，其阻值為88Ω，當(dāng)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，水被迅速加熱，達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，開關(guān)S自動(dòng)切換到另一檔，飲水機(jī)便處于保溫狀態(tài)。保溫時(shí)發(fā)熱板的功率為88W．求：

（1）加熱時(shí)發(fā)熱板的功率。

（2）保溫電阻R2的阻值。

（3）保溫時(shí)通電10min，飲水機(jī)消耗的電能。

Answer 1

【答案】（1）550W（2）132Ω（3）1.32×105J

【解析】

分析電路的連接情況，然后結(jié)合公式計(jì)算。

（1）由圖知，開關(guān)S與b接觸時(shí)，電路為R1的簡單電路，電路的總電阻最小，電路的總功率最大，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，所以：P加熱＝＝＝550W；（2）開關(guān)S與a接觸時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，電路的總功率最小，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝I2R可得，此時(shí)電路中的電流：

I＝=＝1A，由I＝可得，此時(shí)電路的總電阻： R＝＝＝220Ω，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，保溫電阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝220Ω﹣88Ω＝132Ω；

（3）保溫時(shí)通電10min內(nèi)飲水機(jī)消耗的電能：W＝UIt＝220V×1A×10×60s＝1.32×105J。