Question

（2009?花都區(qū)一模）自從小東在物理課上學(xué)了電路知識(shí)之后，對(duì)家里的用電器都很感興趣．有一次，他查看了家里的電熱水壺的銘牌（如表所示），銘牌上保溫時(shí)的功率因字跡模糊已經(jīng)看不清楚．從說明書上小東還查到電熱水壺的原理圖（如圖所示），串聯(lián)的電阻R₁的阻值是440Ω，電源電壓為220V．請(qǐng)你幫小東回答以下問題：

型號(hào)DSP-19B
電源220V 50Hz
功率	加熱時(shí) 1100W
	保溫時(shí)**W
容量2L

（1）當(dāng)開關(guān)S閉合或斷開時(shí)電熱水壺分別處于正常加熱還是保溫狀態(tài)？簡(jiǎn)要說明理由．
（2）電熱水壺正常加熱時(shí)，通過電阻絲R₂的電流是多少？
（3）保溫狀態(tài)時(shí)，電熱水壺的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）開關(guān)S斷開時(shí)，只有R₂連入電路，分析電路電阻的大小，根據(jù)電功率公式分析電路功率大小可知飲水機(jī)處于哪種工作狀態(tài)．
（2）由表格信息可知電熱水壺正常加熱時(shí)的電壓和功率，根據(jù)I=

P

U

求出通過電阻絲R₂的電流；
（3）根據(jù)歐姆定律求出電阻絲R₂的阻值，再根據(jù)P=

U2

R

求出保溫時(shí)電熱水壺的功率．

解答：解：（1）開關(guān)S閉合時(shí)，電熱水壺處于正常加熱；開關(guān)S斷開時(shí)，電熱水壺處于保溫狀態(tài)．因?yàn)楫?dāng)開關(guān)S斷開時(shí)的總電阻比開關(guān)S閉合時(shí)的總電阻大，而在電壓一定的情況下，功率與電阻成反比．
（2）通過電阻絲R₂的電流：
I=

P

U

=

1100W

220V

=5A；
（3）電阻絲R₂的阻值：
R₂=

220V

5A

=44Ω，
保溫時(shí)電熱水壺的功率：
P=

U2

R1+R2

=

(220V)2

440Ω+44Ω

=100W．
答：（1）開關(guān)S閉合時(shí)，電熱水壺處于正常加熱；開關(guān)S斷開時(shí)，電熱水壺處于保溫狀態(tài)；
（2）電熱水壺正常加熱時(shí)通過電阻絲R₂的電流為5A；
（3）保溫狀態(tài)時(shí)電熱水壺的功率為100W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)際用電器電功率的分析以及運(yùn)用電功率公式結(jié)合歐姆定律計(jì)算相關(guān)物理量的能力．