Question

10．如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機電路原理圖，機內有溫控開關S₀．該飲水機的部分參數(shù)已知：額定電壓為220V，加熱時的總功率為880W，保溫時的功率為44W，R₁、R₂為加熱電阻絲．（假設它們的阻值不變） 

（1）當S和S₀閉合時，飲水機處在加熱狀態(tài)，求此時電路的總電流是多大？
（2）在保溫狀態(tài)下，電阻絲R₂的阻值為多少？
（3）若實際電壓只有165V時，飲水機加熱的實際總功率是多大？

Answer 1

分析 （1）當S和S₀閉合時；分析電路電阻的變化，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析電路功率大小可知電熱飲水機處于哪種工作狀態(tài)；
由銘牌可知電熱飲水機的額定電壓和額定加熱功率，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$可求在加熱狀態(tài)下的總電流．
（2）飲水機保溫時電路為R₂的簡單電路，根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值；
（3）飲水機加熱時兩電阻并聯(lián)，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路中的總電阻，知道加熱時的電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出此時該飲水機在加熱狀態(tài)的實際功率．

解答 解：（1）當開關S、S₀閉合時，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電熱飲水機處于加熱狀態(tài)，
由P=UI可得，此時電路的總電流：
I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A；
（2）飲水機保溫時電路為R₂的簡單電路，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保溫}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{44W}$=1100Ω；
（3）飲水機加熱時兩電阻并聯(lián)，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{880W}$=55Ω，
當實際電壓只有165V時，飲水機加熱的實際總功率：
P_加熱′=$\frac{{U}_{實}^{2}}{R}$=$\frac{{（165V）}^{2}}{55Ω}$=495W．
答：（1）當S和S₀閉合時，飲水機處在加熱狀態(tài)；此時電路的總電流是4A；
（2）在保溫狀態(tài)下，電阻絲R₂的阻值為1100Ω；
（3）若實際電壓只有165V時，飲水機加熱的實際總功率是495W．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和電功率公式的靈活運用，關鍵是知道加熱功率為兩電阻并聯(lián)；要注意開關閉合時電路中電阻的大小和有用信息的搜集．