Question

11．饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R₁为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态．
（1）当S接a时处于保温状态．（填“加热”或“保温”）
（2）若R₁：R₂=1：9，饮水机加热时消耗功率为550W，则保温时饮水机消耗的功率为55瓦．

Answer 1

分析 （1）开关在a位置时，电路为R₁的基本电路；开关在b位置时，R₁、R₂串联，由此来判断电路中电阻的大小，再利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析电功率的大小，从而判断饮水机处于哪种工作状态；
（2）已知加热功率和电源电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出R₁的阻值；根据比值算出R₂，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出保温功率．

解答 解：（1）因为串联电路电阻大于任何一分电阻，而电源电压不变，所以由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当开关在a位置时，功率大，此时为加热状态；当开关为b位置时，功率小，此时为保温状态；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{550W}$=88Ω，
由R₁：R₂=1：9得：
R₂=792Ω；
故保温功率为：
P_保温=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{792Ω+88Ω}$=55W．
故答案为：（1）保温；（2）55．

点评 本题考查电阻、功率以及电流的计算，关键是功率公式及其变形的灵活运用，难点是知道开关在不同位置时电路的连接情况，这也是本题的难点．