Question

【題目】電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態（由機內溫控開關自動控制），從說明書上收集到如下數據及圖中所示的電路原理圖。

(1)溫控開關斷開時，飲水機處于哪種工作狀態？ 并簡單分析原因；

(2)求電熱飲水機在加熱狀態下的工作電流；

(3)電熱飲水機在加熱狀態下正常工作2min產生的熱量；

(4)求電阻的阻值。

熱水箱容量	2L
額定電壓	220V
加熱時的功率	440W
保溫時的功率	40W

Answer 1

【答案】(1)保溫狀態。當S0斷開時，只有R2連入電路；當S0閉合時，R1和R2均被連入電路，且為并聯。兩種情況相比，當S0斷開時飲水機的工作電流較小，根據可知，此時飲水機消耗的電功率也較小。故當S0斷開時飲水機處于保溫狀態；(2)2A；(3)52800J；(4)121Ω

【解析】

(1)保溫狀態。當S0斷開時，只有R2連入電路；當S0閉合時，R1和R2均被連入電路，且為并聯。兩個電阻并聯，總阻值小于任何一個電阻的阻值。兩種情況相比，當S0斷開時飲水機的總阻值最大，工作電流較小，根據可知，此時飲水機消耗的電功率也較小。故當S0斷開時飲水機處于保溫狀態。

(2)電熱飲水機在加熱狀態下的工作電流

(3)電熱飲水機在加熱狀態下正常工作2min產生的熱量為

(4)只用電阻R2接入電路時，飲水機處于保溫狀態，由可得電阻R2的阻值為

電阻R1和R2并聯時，飲水機處于加熱狀態，電路中的總阻值為

由并聯電路特點可知

即

解得

答：(1) 保溫狀態。當S0斷開時，只有R2連入電路；當S0閉合時，R1和R2均被連入電路，且為并聯。兩種情況相比，當S0斷開時飲水機的工作電流較小，根據可知，此時飲水機消耗的電功率也較小。故當S0斷開時飲水機處于保溫狀態；

(2)電熱飲水機在加熱狀態下的工作電流是2A；

(3)電熱飲水機在加熱狀態下正常工作2min產生的熱量是52800J；

(4)電阻R1的阻值是121Ω。