Question

如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S₀．该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V，加热时的总功率为880W，保温时的功率为40W，R₁、R₂为加热电阻丝．（假设它们的阻值不变）求：（计算结果若不能整除，保留一位小数）

（1）当S和S₀闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？

（2）在加热状态下，电阻丝R₁的阻值为多少？

（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是多大？

Answer

（1）当S和S0闭合时，饮水机处在加热状态；此时电路的总电流是4A；

（2）在加热状态下，电阻丝R1的阻值为57.6Ω；

（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是727.3W．

【解析】

试题分析：（1）当S和S0闭合时；分析电路电阻的变化，根据P=分析电路功率大小可知电热饮水机处于哪种工作状态；

由铭牌可知电热饮水机的额定电压和额定加热功率，根据I=可求在加热状态下的总电流．

（2）饮水机保温时电路为R2的简单电路，根据欧姆定律求出R2的阻值；饮水机加热时两电阻并联，根据P=求出电路中的总电阻，利用电阻的并联求出R1的阻值；

（3）知道加热时的电压，根据P=求出此时该饮水机在加热状态的实际功率．

【解析】
（1）当开关S、S0闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由P=可知，电热饮水机处于加热状态，

此时电路的总电流I===4A；

（2）饮水机保温时电路为R2的简单电路，

由P=可得，电阻R2的阻值：

R2===1210Ω，

电饭锅加热时两电阻并联，由P=可得，电路中的总电阻：R===55Ω

=，即=+，

解得R1≈57.6Ω．

（3）当电路两端电压为200V时，电饭锅在加热状态的实际功率：

P加热′===727.3W．

答：（1）当S和S0闭合时，饮水机处在加热状态；此时电路的总电流是4A；

（2）在加热状态下，电阻丝R1的阻值为57.6Ω；

（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，饮水机加热的实际总功率是727.3W．

【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道加热功率为两电阻并联；要注意开关闭合时电路中电阻的大小和有用信息的搜集．