Question

小明同学家里的电热饮水机有加热和自动保温功能，保温可由机内温控开关S进行自动控制．小明从说明书上收集到如表中的部分数据和如图所示的电路原理图．已知电阻R₁的阻值为55Ω．求：

额定电压	220V
额定加热功率	920W
电源频率	50Hz

（1）电热饮水机在加热状态下工作5min消耗的电能；
（2）电热饮水机在保温时的电功率．

Answer

（1）已知加热功率和工作时间，利用W=Pt计算消耗的电能；
（2）已知加热时的总功率，又可根据P=计算出R1消耗的电功率，两者之差就是保温功率．
【解析】
当S断开时，只有R1接入电路；而当S闭合时，电路中两电阻并联，则总电阻小于R1的阻值，则由功率公式P=得，S闭合时，电路中功率大，S闭合时，为加热状态；当S断开时，为保温状态；
（1）当开关S、S闭合时，电热饮水机处于加热状态，
W=P额t=920W×5×60s=2.76×105J；
（2）当开关S闭合，S断开时，只有R2工作，此时电热饮水机处于保温状态，功率为P2，
∵P=
∴加热时R1消耗的电功率为P1，
P1===880W，
则R2消耗的电功率即保温功率：
P2=P-P1=920W-880W=40W．
答：（1）电热饮水机在加热状态下工作5min消耗的电能2.76×105J；
（2）电热饮水机在保温时的电功率40W．