Question

【题目】图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能。 R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围。已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W，忽略温度对电阻的影响。

（1）开关与触点1连通时，热水器处于_______状态；与触点2连通时，处于______状态。（填“加热”或“保温”）

（2）R1=______Ω，R2=_______Ω。

（3）在使用过程中，若热水器10min消耗电能1.2×105J，请通过计算具体说明：在这段时间内热水器处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间_________。

Answer 1

【答案】加热保温121363加热200s，保温400s

【解析】

（1）如图电路，开关与触点1连通时，只有R1接入电路工作，电阻较小，根据知，此时功率较大，热水器处于加热状态；

与触点2连通时，两电阻串联，电阻较大，功率较小，处于保温状态。

（2）加热功率为400W，根据得，R1的阻值为：

；

保温功率为100W，根据得，总电阻为：

则R2的阻值为：。

（3）热水器10min即600s消耗电能1.2×105J，根据得：

解得：，则保温时间为：；

即加热时间为200s，保温时间为400s。