Question

【題目】如圖甲為岳池縣各中學(xué)常用的電熱飲水機(jī)，其電路原理如圖乙所示，該飲水機(jī)的額定電壓為220V，加熱電功率為880W，R1、R2均為電熱絲，已知R1=2145Ω（R1、R2的電阻不隨溫度變化）。請(qǐng)問(wèn)：

（1）電熱絲R2的阻值多大__________？

（2）當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，飲水機(jī)處于_____（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)，此時(shí)電路中總功率是多少_______？

（3）加熱時(shí)，通電10min，利用焦耳定律，求電路產(chǎn)生多少焦耳的熱量________？

Answer 1

【答案】 55Ω 保溫 22W 5.28×105J

【解析】分析：（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電路中的總電阻最小，根據(jù)可知，電路的總功率最大，電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，再根據(jù) 求出電電絲R2的阻值；

（2）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，根據(jù)可知，電路的總功率最小，電熱飲水機(jī)處于保溫檔，根據(jù)電阻的串聯(lián)和求出電路中總功率；

（3）根據(jù)歐姆定律求出加熱時(shí)電路的電流，再根據(jù)焦耳定律求出通電10min電路產(chǎn)生的熱量。

解答：（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，由可得，電電絲R2的阻值：；

（2）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由可知，電路的總功率最小，電熱飲水機(jī)處于保溫檔，因電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，此時(shí)電路中總功率：；

（3）加熱時(shí)，電路中的電流：，則通電10min，電路產(chǎn)生的熱量：。

答：（1）電熱絲R2的阻值為55Ω；

（2）保溫；此時(shí)電路中總功率是22W；

（3）加熱時(shí)，通電10min，電路產(chǎn)生的熱量為5.28×105J。