Question

【題目】小明家買回一臺新型快速電熱水壺，其工作電路如圖所示．S為溫控開關，R1為電熱管，R0為保溫電阻，該電熱水壺的加熱功率為1100W，加熱一滿壺水的時間一般為5min當瓶內水燒開時，其溫控開關S自動斷開，電熱水壺處于保溫狀態，保溫時電水壺的電功率為44W．不考慮電阻隨溫度的變化．求：
（1）當用該熱水壺加熱時，流過電熱管R1的電流是多少？
（2）將一滿壺水燒開需要消耗的電能是多少？
（3）要使電熱水壺滿足保溫功率，保溫電阻R0電阻應取多大值？

Answer 1

【答案】
（1）解：由題意可知，溫控開關S閉合時，電路為R1的簡單電路，熱水壺處于加熱狀態，

由P=UI可得，流過電熱管R1的電流：

I= = =5A

答：當用該熱水壺加熱時，流過電熱管R1的電流是5A；

（2）解：由P= 可得，將一滿壺水燒開需要消耗的電能：

W=P加熱t=1100W×5×60s=3.3×105J

答：將一滿壺水燒開需要消耗的電能是3.3×105J；

（3）解：由I= 可得，R1的阻值：

R1= = =44Ω，

溫控開關S斷開時，R1與R0串聯，熱水壺處于保溫狀態，

由P= 可得，電路中的總電阻：

R= = =1100Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，R0的阻值：

R0=R﹣R1=1100Ω﹣44Ω=1056Ω

答：要使電熱水壺滿足保溫功率，保溫電阻R0電阻應取1056Ω

【解析】（1）由題意可知，溫控開關S閉合時，電路為R1的簡單電路，熱水壺處于加熱狀態，根據P=UI求出流過電熱管R1的電流；（2）根據W=Pt求出將一滿壺水燒開需要消耗的電能；（3）根據歐姆定律求出R1的阻值；溫控開關S斷開時，R1與R0串聯，熱水壺處于保溫狀態，根據P= 求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出R0的阻值．
【考點精析】通過靈活運用電功率的計算公式，掌握計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．