Question

小红家里有一台饮水机，它铭牌上标出的有关数据如表，工作电路如图所示，S₁是温控开关．问：

热水器容量	1.0L
额定电压	220V
加热功率	450W
保温功率	44W

（1）当开关S闭合、S₁断开时，饮水机处于

保温

状态；当开关S、S₁都闭合时，饮水机处于

加热

状态．（填“加热”或“保温”）
（2）饮水机在加热状态下正常工作2min，消耗的电能是多少？
（3）当饮水机在保温状态下正常工作时，通过R₂的电流是多少？

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，开关S闭合，当开关S₁断开时电路为R₂的简单电路，闭合时电路为R₁、R₂的并联电路，根据并联电路的电阻特点判断两种情况下电路中电阻的大小，再根据P=

U2

R

判断饮水机的状态；
（2）由表格数据可知加热功率，根据W=Pt求出正常工作2min消耗的电能；
（3）由表格数据可知保温功率，根据P=UI求出通过R₂的电流．

解答：解：（1）由电路图可知，开关S闭合，当开关S₁断开时电路为R₂的简单电路，闭合时电路为R₁、R₂的并联电路，
∵并联电路电阻越并越小，小于任何一个分电阻，
∴电压一定，根据P=

U2

R

可知：当开关S闭合、S₁断开时，电路中的总电阻最大，电路中的功率最小，热饮水机处于保温状态；
当开关S、S₁都闭合时，电路中的总电阻最小，电路中的功率最大，热饮水机处于加热状态；
（2）由表格数据可知，饮水机的加热功率为450W，工作2min消耗的电能：
W=P_加热t=450W×2×60s=5.4×10⁴J；
（3）由表格数据可知，饮水机的保温功率为44W，根据P=UI可得通过R₂的电流：
I=

P保温

U

=

44W

220V

=0.2A．
答：（1）保温；加热；
（2）饮水机在加热状态下正常工作2min，消耗的电能是5.4×10⁴J；
（3）当饮水机在保温状态下正常工作时，通过R₂的电流是0.2A．

点评：本题主要考查了学生对电路的分析及电功率的计算．要解决此类题目，首先要搞清串并联电路的电流、电压的关系，同时要掌握电功率的基本计算公式及推导公式，同时要掌握电功的计算公式及推导公式．