Question

电热饮水机电路原理如图所示，它有加热和保温两种工作状态，由机内的温控开关S₀自动控制，小红收集说明书上的一些技术参数如下表所示．
（1）S₀闭合时，饮水机处于哪种工作状态？
（2）求R₂的阻值．
（3）加热10min产生多少热量？

热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热时功率	400W
保温时功率	40W

Answer 1

解：
（1）S₀闭合时，R₁和R₂并联，电路中的电阻达到最小，由公式P=可知，此时电功率最大，因此饮水机处于加热状态．
答：S₀闭合时，饮水机处于加热的工作状态．
（2）S₀断开时，电路中只有R₂时，饮水机处于保温状态，
∵U=220V，P_保=40W，
∴R₂===1210Ω．
答：R₂的阻值为1210Ω．
（3）∵P_加=400W，t=10min=600s，
∴Q=W=P_加t=400W×600s=240000J．
答：加热10min产生的热量为240000J．
分析：（1）S₀闭合时，R₁和R₂并联，由此来判断电路中电阻的大小，再利用公式P=来分析电功率的大小，从而判断饮水机处于哪种工作状态．
（2）首先判断当电路中只有R₂时，饮水机处于什么状态，已知电压和电功率，可利用公式R=计算电阻的大小．
（3）已知加热功率和时间，电热饮水机为纯电阻，可利用公式Q=W=Pt计算热量．
点评：本题考查了利用电路中电阻的变化，结合公式P=分析电路中电功率的变化，并利用其公式变形计算电阻，并且对于纯电阻，计算热量可利用公式Q=W=Pt计．