Question

9．某种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），从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图．

热水箱容量	1L
额定电压	220V
加热功率	1000W
保温功率	44W

（1）当S闭合，S₀断开时，饮水机处于保温．（填“加热”或“保温”）状态．
（2）若烧开一箱水需5分钟，则消耗的电能是3×10⁵J．

Answer 1

分析 （1）当S闭合、S₀断开时，电路为R₂的简单电路，当S、S₀闭合时，R₁与R₂并联，根据电阻的并联比较两种情况下电路的总电阻，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压一定时，总电阻越大，功率越小，饮水机处于保温状态；
（2）知道加热功率和时间，利用W=Pt求消耗的电能．

解答 解：
（1）当S闭合、S₀断开时，电路为R₂的简单电路，当S、S₀闭合时，R₁与R₂并联，
因电阻并联时总电阻小于任何一个分电阻，
所以，当S闭合、S₀断开时，总电阻最大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此时饮水机的功率最小，处于保温状态；
（2）加热功率P=1000W，
加热时间t=5min=300s，
烧开一箱水消耗的电能：
W=Pt=1000W×300s=3×10⁵J．
故答案为：（1）保温；（2）3×10⁵．

点评 本题考查了电功率公式的应用以及电能的计算，分清饮水机处于不同状态时电路的连接方式是关键．