Question

【題目】圖為電熱水器的簡化電路，它有加熱和保溫功能。 R1和R2是兩根電熱絲，S為溫控開關，1、2為開關的兩個觸點，當水溫低于某個下限溫度或高于某個上限溫度時，S在兩個觸點間自動切換，使水溫維持在設定的范圍。已知熱水器的加熱功率為400W，保溫功率為100W，忽略溫度對電阻的影響。

（1）開關與觸點1連通時，熱水器處于_______狀態；與觸點2連通時，處于______狀態。（填“加熱”或“保溫”）

（2）R1=______Ω，R2=_______Ω。

（3）在使用過程中，若熱水器10min消耗電能1.2×105J，請通過計算具體說明：在這段時間內熱水器處于何種工作狀態，并求出相應狀態下的工作時間_________。

Answer 1

【答案】加熱保溫121363加熱200s，保溫400s

【解析】

（1）如圖電路，開關與觸點1連通時，只有R1接入電路工作，電阻較小，根據知，此時功率較大，熱水器處于加熱狀態；

與觸點2連通時，兩電阻串聯，電阻較大，功率較小，處于保溫狀態。

（2）加熱功率為400W，根據得，R1的阻值為：

；

保溫功率為100W，根據得，總電阻為：

則R2的阻值為：。

（3）熱水器10min即600s消耗電能1.2×105J，根據得：

解得：，則保溫時間為：；

即加熱時間為200s，保溫時間為400s。