Question

电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S₀自动控制），从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图．

热水箱容积	2L
额定电压	220V
加热时的功率	400W
保温时的功率	40W

（1）为安全起见，该电热水器使用的插座应选用图中的哪一个？

（2）请分析说明温控开关S₀断开时，饮水机处于哪种工作状态？
（3）求电阻R₂的阻值．
（4）求电热饮水机在加热状态下的工作电流．

Answer 1

解：（1）为了安全用电，大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生，故选乙；
（2）S₀断开后R₁被断路，只有R₂加热，电路电阻变大，功率变小，所以饮水机处于保温状态；
（3）电阻R₂的阻值：
R₂===1210Ω；
（4）电热饮水机在加热状态下的工作电流：
I_加热==≈=1.82A．
答：（1）乙；
（2）温控开关S₀断开时，饮水机处于保温状态；
（3）电阻R₂的阻值为1210Ω；
（4）电热饮水机在加热状态下的工作电流约为1.82A．
分析：（1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的，三脚插头中有一根导线要与用电器金属外壳相连，目的就是为了防止触电；
（2）温控开关S₀断开时，只有R₂连入电路，分析电路电阻的大小，根据电功率公式分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态；
（3）由说明书可知保温功率和额定电压，根据R=求出电阻R₂的阻值；
（4）由说明书可知加热功率和额定电压，根据I=可求电热饮水机在加热状态下的工作电流．
点评：本题考查学生对实际用电器电功率的分析以及运用电功率公式结合欧姆定律计算相关物理量的能力．