Question

小華家電熱飲水機(jī)的銘牌信息和電路原理圖如圖所示．其加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動(dòng)控制．

熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱總功率	600W
保溫功率	80W

（1）飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，開關(guān)S₁、S₂工作狀態(tài)是：______；飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，開關(guān)S₁、S₂工作狀態(tài)是：______．
（2）小華將飲水機(jī)單獨(dú)接在該電能表上正常加熱30min，電能表的示數(shù)為多少？
（3）利用原有電路元器件，重新設(shè)計(jì)電路，實(shí)現(xiàn)飲水機(jī)的加熱和保溫兩種功能，且由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動(dòng)控制．將電路圖畫在虛線框內(nèi)．

Answer 1

解：（1）當(dāng)S₁、S₂均閉合時(shí)，R₁R₂并聯(lián)，
此時(shí)的加熱功率為600W，此時(shí)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)；
當(dāng)S₁閉合S₂斷開時(shí)，電流只是通過R₂，此時(shí)的功率為80W；
所以此時(shí)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)．
故答案為：S₁、S₂均閉合；S₁閉合S₂斷開．
（2）飲水機(jī)單獨(dú)接在該電能表上正常加熱30min，消耗的電能W=Pt=0.6kW×0.5h=0.3kW?h；
電能表的示數(shù)為82.6kW?h+0.3kW?h=82.9kW?h；
答：電能表的示數(shù)為82.9kW?h；
（3）將R₁R₂串聯(lián)，S₂并聯(lián)在R₂兩端，如圖所示：
分析：（1）將飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)的加熱總功率和飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的功率比較即可得出答案．
（2）已知加熱時(shí)的功率，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能，進(jìn)一步求出電能表的示數(shù)；
（3）根據(jù)題目要求，要想實(shí)現(xiàn)“機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S₂自動(dòng)控制”只能將R₁R₂串聯(lián)，S₂并聯(lián)在R₂兩端．
點(diǎn)評：此題主要考查學(xué)生對電功率的計(jì)算，歐姆定律的應(yīng)用電阻的串聯(lián)和電阻的并聯(lián)等知識點(diǎn)的理解和掌握，此題的難點(diǎn)在第（2）問，此外按題目要求設(shè)計(jì)電路圖，對學(xué)生來說也是難點(diǎn)，所以此題屬于難題．