题目内容

自从小东在物理课上学了电路知识之后，对家里的用电器都很感兴趣．有一次，他查看了家里的电热水壶的铭牌（如表所示），铭牌上保温时的功率因字迹模糊已经看不清楚．从说明书上小东还查到电热水壶的原理图（如图所示），串联的电阻R₁的阻值是440Ω，电源电压为220V．请你帮小东回答以下问题：
型号DSP-19B
电源220V 50Hz
功率加热时 1100W
保温时**W
容量2L
（1）当开关S闭合或断开时电热水壶分别处于正常加热还是保温状态？简要说明理由．
（2）电热水壶正常加热时，通过电阻丝R₂的电流是多少？
（3）保温状态时，电热水壶的功率是多少？

解：（1）开关S闭合时，电热水壶处于正常加热；开关S断开时，电热水壶处于保温状态．因为当开关S断开时的总电阻比开关S闭合时的总电阻大，而在电压一定的情况下，功率与电阻成反比．
（2）通过电阻丝R₂的电流：
I= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =5A；
（3）电阻丝R₂的阻值：
R₂= $\text{[math]}$ =44Ω，
保温时电热水壶的功率：
P= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =100W．
答：（1）开关S闭合时，电热水壶处于正常加热；开关S断开时，电热水壶处于保温状态；
（2）电热水壶正常加热时通过电阻丝R₂的电流为5A；
（3）保温状态时电热水壶的功率为100W．
分析：（1）开关S断开时，只有R₂连入电路，分析电路电阻的大小，根据电功率公式分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态．
（2）由表格信息可知电热水壶正常加热时的电压和功率，根据I= $\text{[math]}$ 求出通过电阻丝R₂的电流；
（3）根据欧姆定律求出电阻丝R₂的阻值，再根据P= $\text{[math]}$ 求出保温时电热水壶的功率．
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．