Question

10．如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R₁、R₂均为电热丝（R₁、R₂的电阻不随温度变化）．
（1）当S闭合时，饮水机处于加热（选填“加热”或“保温”）状态，此时电路中的电流是5A．
（2）电热丝R₁的电阻是1056Ω．

Answer 1

分析 （1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析解答；利用P=UI求出电流；
（2）分别求出两种状态下的电阻，结合电路连接求出分电阻．

解答 解：（1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当U一定时，R越小，P越大；
因此当S闭合时，R₁短路，只有R₂工作，电路中电阻最小，此时功率最大，饮水机处于加热状态；
由P=UI可得此时电路中的电流：
I_热=$\frac{{P}_{热}}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）当只有R₂工作，饮水机处于加热状态，
则R₂=$\frac{U}{{I}_{热}}$=$\frac{220V}{5A}$=44Ω；
当S断开时，两电阻串联，此时饮水机处于保温状态，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，总电阻：R_总=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44W}$=1100Ω；
根据电阻的串联可知，电热丝R₁的电阻：R₁=R_总-R₂=1100Ω-44Ω=1056Ω．
故答案为：（1）加热；5；（2）1056．

点评 本题考查电功率公式以及欧姆定律的应用，关键是公式及其变形的应用，还要学会从所给信息中找到有用的数据，难点是结合电路图判断高温档位和低温档位．