Question

电热饮水机有加热和保温两种状态（由机内温控开关S直接控制），从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图．

热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热时的功率	440W
保温时的功率	40W

（1）温控开关S断开时，饮水机处于哪种工作状态？
（2）求电阻R₁的阻值．
（3）求电阻R₁的阻值．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析温控开关S断开前后电路电阻的变化，根据P=分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态；
（2）S断开时，饮水机处于保温状态，知道保温功率，根据P=求出电阻R₁的阻值；
（3）加热功率减去保温功率即为R₁的电功率，利用并联电路的电压特点和P=求出电阻R₁的阻值．
解答：解：（1）当开关S闭合时R₁与R₂并联，当开关S断开后电路为R₂的简单电路；
∵电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
∴根据P=可知，开关S断开时，电路中的电阻最大，电功率最小，饮水机处于保温状态；
（2）断开时，饮水机处于保温状态，且P_温=40W，
由P=得：R===1210Ω；
（3）∵电路的总功率等于各用电器的功率之和，
∴电阻R₁的电功率：
P₁=P_加热-P_保温=440W-40W=400W，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴电阻R₁的阻值：
R₁===121Ω．
答：（1）温控开关S断开时，饮水机处于保温状态；
（2）电阻R的阻值为1210Ω；
（3）求电阻R₁的阻值为121Ω．
点评：本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活应用，关键是知道无论串联还是并联电路中的总功率等于各用电器功率之和．