Question

【题目】家庭用的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态．加热前温控开关S1处于闭合状态，闭合开关S后饮水机开始加热，当水箱内水温达到98℃时温控开关S1自动断开，饮水机处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：

水箱容量	额定电压	加热功率	保温功率
2L	220V	440W	40W

求：
（1）正常加热时通过饮水机的电流；
（2）正常加热时电阻R2的阻值；
（3）若饮水机重新加热一次的时间为5min，加热一次消耗的电能．

Answer 1

【答案】
（1）解：∵P=UI，

∴正常加热时通过饮水机的电流：I= = =2A

（2）解：∵P=

∴由铭牌表数据知加热时R2的功率：P=P加热﹣P保温，

∴P加热﹣P保温= ，

则440W﹣40W=

解得：R2=121Ω

（3）解：已知P加热=440W，t=5min=300s，

∵P= ，

∴W=P加热t=440W×300s=1.32×105J

【解析】（1）已知加热功率和电压，利用I= 计算电流；（2）分析电路可知，当开关S1断开时，电路中只有R1时，电路处于保温状态，闭合开关S后饮水机开始加热，由铭牌表数据知加热时R2的功率为：P加热﹣P保温= ，代入数值即可求解．（3）由铭牌表数据知加热功率为440W，根据P= 可求得加热一次消耗的电能．