Question

4．饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为右图所示的电路，其中S是一个温控开关，R₁为发热板，R₂是温控电阻．当开关S接a时，饮水机处于加热状态，将水迅速加热；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态．已知饮水机发热板R₁的阻值为88Ω，保温状态时的电流为0.25A．通过计算回答：
（1）饮水机处于加热状态时的电流多大？
（2）饮水机处于加热状态时的电功率多大？
（3）温控电阻R₂的阻值多大？

Answer 1

分析 （1）已知电压与电阻阻值，应用欧姆定律可以求出加热状态的电流．
（2）应用电功率公式可以求出饮水机正常工作时的电功率．
（3）应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．

解答 解：（1）由图示电路图可知，开关S接a时，只有R₁接入，此时饮水机正常工作，处于加热状态，
此时电流：I=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{220V}{88Ω}$=2.5A；
（2）饮水机正常工作时的电功率：
P=UI=220V×2.5A=550W；
（3）由图示电路图可知，开关S接b时，两电阻串联接入电路，此时饮水机处于保温状态，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路总电阻：R=$\frac{U}{{I}_{保温}}$=$\frac{220V}{0.25A}$=880Ω，
温控电阻R₂阻值：R₂=R-R₁=880Ω-88Ω=792Ω；
答：（1）饮水机处于加热状态时的电流是2.5A．
（2）饮水机正常工作时的电功率是550W．
（3）温控电阻R₂的阻值是792Ω．

点评 本题考查了求电流、功率与电阻阻值，分析清楚电路结构，应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．