Question

2．如图的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息．经分析得知，电热饮水机有加热和保温两种工作状态．求：

热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热时的功率	444W
保温时的功率	44W

（1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流；
（2）电热饮水机保温2h产生的热量是多少焦耳？
（3）电阻R₁的阻值．

Answer 1

分析 （1）当S闭合时、S₀断开时，饮水机处于保温状态时，电路中只有电阻R₂工作，保温时的额定电压和额定功率功率已知，根据公式P=UI可得出电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流．
（2）保温时的功率已知，根据公式W=Pt可计算电热饮水机保温2小时消耗的电能．
（3）当S、S₀同时闭合时，饮水机处于加热状态时，电路中两电阻并联，加热时的功率减去保温时的功率就等于电阻R₁的功率，
根据公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求电阻R₁的阻值．

解答 解：（1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流I=$\frac{{P}_{保温}}{U}$=$\frac{44W}{220V}$=0.2A．
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，
电热饮水机保温2小时消耗的电能W=Pt=0.044kW×2h=0.088kW•h=0.088×3.6×10⁶J=3.168×10⁵J．
（3）电阻R₁的功率P₁=P_热-P=444W-44W=400W．
电阻R₁的阻值R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{400W}$121Ω．
答：（1）电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流为0.2A；
（2）电热饮水机保温2h产生的热量是3.168×10⁵焦耳；
（3）电阻R₁的阻值为121Ω．

点评 本题考查电热水机保温时的电流和保温一段时间消耗的电能以及电阻的计算，关键是正确分析出开关断开与闭合时电路中电阻的连接情况．