Question

【题目】为了保证同学们能喝到热水，学校给每个教室配备了电热饮水机。如图是我们教室用的电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R1、R2 是发热电阻丝。当S1、S2均闭合时，饮水机处于（选填“加热”或”保温”）状态；当S1闭合、S2断开时，饮水机工作工作5min，电阻R2放出的热量是J。

Answer 1

【答案】加热；528
【解析】当S1、S2均闭合时，电阻R1 被短路，仅有R2 接入电路，电路电阻较小，根据P=U2/R可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即此时电热饮水机处于加热状态；
由P=U2/R得，电阻R2 的阻值：R2 =U2/P加热=（220V）2/1100W=44Ω，
当S1闭合、S2 断开时，电阻R1、R2 串联接入电路，电路电阻较大，根据P=U2/R可知，电压一定时，电阻越大，电功率越小，即此时电热饮水机处于保温状态；
由P=UI得，此时电路中的电流：I=P保温/U=44W/220V=0．2A，
保温工作时间t=5min=300s，
电阻R2 放出的热量：Q=I2 R2 t=（0．2A）2 ×44Ω×300s=528J.
所以答案是：加热；528.
【考点精析】认真审题，首先需要了解电功率的计算公式(计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R)，还要掌握焦耳定律的计算公式及其应用(焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）)的相关知识才是答题的关键．