Question

（2012?津南區(qū)二模）電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)S₀自動(dòng)控制），從說明書上收集到如下表數(shù)據(jù)及圖所示的電路原理圖．求：
（1）飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下工作10min消耗了多少J的電能？
（2）飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下的工作電流？
（3）電阻R₂的阻值？

熱水箱水量	額定電壓	加熱時(shí)功率	保溫時(shí)功率
2kg	220V	400W	40W

Answer 1

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)求出加熱狀態(tài)下的功率，然后由W=Pt求出消耗的電能．
（2）由表中數(shù)據(jù)求出其額定電壓與加熱狀態(tài)的功率，由P=UI的變形公式求出加熱狀態(tài)下的電流．
（3）由電路圖可知，開關(guān)閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，飲水機(jī)的功率最大，此時(shí)處于加熱狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，只有電阻R₂接入電路，飲水機(jī)功率較小，處于保溫狀態(tài)，由表找出保溫功率，然后由電功率公式的變形公式求出電阻阻值．

解答：解：（1）加熱狀態(tài)下t=10min=600s消耗的電能：
W=P_加熱t=400W×600s=2.4×10⁵J；
（2）∵P=UI，
∴加熱狀態(tài)下的電流：
I=

P加熱

U

=

400W

220V

≈1.8A；
（3）∵P=

U2

R

，
∴電阻R₂=

U2

P保溫

=

(220V)2

40W

=1210Ω；
答：（1）飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下工作10min消耗了2.4×10⁵J的電能．
（2）飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下的工作電流是1.8A．
（3）電阻R₂的阻值1210Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了飲水機(jī)消耗的電能、電流、電阻問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、由表中數(shù)據(jù)求出額定電壓與相應(yīng)功率，應(yīng)用電功率變形公式即可正確解題．