Question

5．如图是某电热饮水机的电路原理图，该饮水机的额定电压是220V，加热功率和保温功率分别为500W和50W．求：
（1）R₂的阻值；
（2）该热水器对水加热15min，消耗多少kW•h的电能．

Answer 1

分析 （1）根据电阻的并联规律结合P=$\frac{{U}^{2}}{R}$确定保温状态下电路的连接关系；
（2）根据W=Pt求消耗的电能．

解答 解：
（1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，在U=220V的情况下，电阻越大功率越小．因并联的总电阻小于任一个电阻，所以，两开关都闭合时，两电阻并联时为加热状态；闭合S、断开S₀，电路中只有R₂时为保温状态，P_保=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$，所以，
R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保}}=\frac{{（220V）}^{2}}{50W}$=968Ω；
（2）加热功率为500W，热水器对水加热15min消耗多少kW•h的电能：
W=Pt=500W×15×60s=4.5×10⁵J=0.125kW•h．
答：（1）R₂为968Ω；
（2）热水器对水加热15min，消耗0.125kW•h的电能．

点评 本题考查电功率公式的灵活运用及电功的计算，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$正确判断不同状态下电阻的连接关系是解题的关键．