Question

17．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），从说明书上收集到如表数据及如图所示的电路原理图．

热水箱容积	2L
额定电压	220V
加热功率	400W
保温功率	40W

（1）求电阻R₂的阻值．
（2）求电热饮水机在加热状态下的工作电流．（保留一位小数）
（3）电热饮水机在加热状态下的1min消耗的电能．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，温控开关S₀断开时电路为R₂的简单电路，电路中的总电阻最大，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电饮水机的功率最小，处于保温状态，再根据电功率公式求出电阻R₂的阻值；
（2）根据P=UI求出电热饮水机在加热状态下的工作电流；
（3）根据W=Pt求出电热饮水机在加热状态下的1min消耗的电能．

解答 解：（1）由电路图可知，温控开关S₀断开时，电路为R₂的简单电路，电路中的总电阻最大，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电饮水机功率最小，处于保温状态，
则电阻R₂的阻值：R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{40W}$=1210Ω；
（2）由P=UI可得，电热饮水机在加热状态下的工作电流：
I=$\frac{{P}_{加热}}{U}$=$\frac{400W}{220V}$≈1.8A；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，电热饮水机在加热状态下的1min消耗的电能：
W=P_加热t=400W×60s=24000J．
答：（1）电阻R₂的阻值为1210Ω；
（2）电热饮水机在加热状态下的工作电流为1.8A；
（3）电热饮水机在加热状态下的1min消耗的电能为24000J．

点评 本题考查了电功率公式和电功公式的应用，关键是电饮水机不同档位时电路连接方式的判断．