Question

电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S₀自动控制，S闭合，S₀断开时为保温状态）从说明书上收集到如下数据如表，电路原理图如图所示．

热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热时的总功率	400W
保温时的功率	40W

（1）求电阻R₂的阻值．
（2）求电热饮水机在加热状态下的工作电流．
（3）求饮水机在保温状态下工作10min所消耗的电能是多少？

Answer 1

分析：（1）根据欧姆定律和电功率公式的变形可计算电阻R₂的阻值．
（2）根据电功率公式可计算饮水机在加热状态下的工作电流．
（3）根据表中提供的信息可知，保温状态下的功率，利用P=

W

t

的公式变形即可求出所消耗的电能．

解答：解：（1）当S₀断开时，饮水机处于保温状态．由公式P=UI和I=

U

R

得：
R₂=

U2

P

=

(220V)2

40W

=1210Ω
答：电阻R₂的阻值为1210Ω．
（2）加热状态时的功率为400W，额定电压为220V，
由P=UI得 I₁=

P1

U

=

400W

220V

=1.82A．
答：饮水机在加热状态下的工作电流为1.82A．
（3）保温状态下，10min所消耗的电能，
由P=

W

t

得 W=P₂t=40W×10×600s=2.4×10⁵J．
答：饮水机在保温状态下工作10min所消耗的电能是2.4×10⁵J．

点评：本题考查学生对实际用电器电功率的分析以及运用电功率公式结合欧姆定律计算相关物理量的能力．