Question

初二年级办公室的电热饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机的铭牌数据如下表，电路工作原理如图所示

热水箱水量	额定电压	加热时功率	保温时功率
15kg	220V	660W	44W

（1）当开关S闭合，S₁断开，它是处于______状态；
（2）正常加热时通过饮水机的电流是多少？
（3）电阻R₁的阻值为多少？
（4）正常加热5min电阻R₂消耗的电能是多少？

Answer

（1）分析电路图知，当开关S闭合时，电阻R1产生热量，电路功率为P1；当S、S1同时闭合时，两只电阻并联同时产生热量，电路总功率为P1+P2；
（2）已知额定电压和加热功率，利用公式I=得到通过饮水机的电流；
（3）已知饮水机的保温功率和额定电压，利用公式R=得到电阻R1的阻值；
（4）已知加热功率和保温功率，两者之差就是电阻R2的功率；已知R2消耗的功率和加热时间，利用公式W=Pt得到消耗的电能．
【解析】

（1）当开关S闭合时，电路功率为P1；当S、S1同时闭合时，两只电阻并联，电路总功率为P1+P2；所以S1闭合是加热状态，断开是保温状态．
故答案为：保温．
（2）正常加热时通过饮水机的电流为I===3A．
答：正常加热时通过饮水机的电流为3A．
（3）电阻R1的阻值为R1===1100Ω．
答：电阻R1的阻值为1100Ω．
（4）电阻R2消耗的功率为P2=P加热-P保温=660W-44W=616W
电阻R2消耗的电能为W=P2t=616W×5×60s=1.848×105J．
答：电阻R2消耗的电能为1.848×105J．