Question

【題目】如圖是飲水機工作原理簡化電路，其中S是一個溫控開關，R1為發熱板，其阻值為88Ω，當飲水機處于加熱狀態時，水被迅速加熱，達到預定溫度時，開關S自動切換到另一檔，飲水機便處于保溫狀態。保溫時發熱板的功率為88W．求：

（1）加熱時發熱板的功率。

（2）保溫電阻R2的阻值。

（3）保溫時通電10min，飲水機消耗的電能。

Answer 1

【答案】（1）550W（2）132Ω（3）1.32×105J

【解析】

分析電路的連接情況，然后結合公式計算。

（1）由圖知，開關S與b接觸時，電路為R1的簡單電路，電路的總電阻最小，電路的總功率最大，飲水機處于加熱狀態，所以：P加熱＝＝＝550W；（2）開關S與a接觸時，R1、R2串聯，電路的總電阻最大，電路的總功率最小，飲水機處于保溫狀態，因串聯電路中各處的電流相等，所以，由P＝I2R可得，此時電路中的電流：

I＝=＝1A，由I＝可得，此時電路的總電阻： R＝＝＝220Ω，由串聯電路中總電阻等于各分電阻之和可知，保溫電阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝220Ω﹣88Ω＝132Ω；

（3）保溫時通電10min內飲水機消耗的電能：W＝UIt＝220V×1A×10×60s＝1.32×105J。