Question

图是某电热水壶的内部简化电路，其中R₁是加热管，R₂是限流电阻，只有加热管放出的热量能被水吸收．S₁是一个防干烧开关（或称“温控开关”），S₂、S₃是手动开关，调节S₂，S₃可以使电热水壶分别处于加热或保温状态．表是该电热水壶的铭牌．

XX牌电热水壶
额定电压	220V
额定容量	1.2L
额定加热功率	880W
额定频率	50Hz

（1）要使电热水壶处于加热状态，应怎样调节开关S₂和S₃？

（2）由该电热水壶的铭牌可知，加热管R₁的阻值为多少？

（3）假设当电热水壶处于保温状态时水温保持恒定，此时水每秒向外界散热55J，水壶处于保温状态时的总功率约是多少？

Answer

（1）要使电热水壶处于加热状态，闭合开关S2和S3；

（2）由该电热水壶的铭牌可知，加热管R1的阻值为55Ω；

（3）水壶处于保温状态时的总功率约是220W

【解析】

（1）由电路图可知，当开S1、S3闭合、S2断开时，两电阻串联；当S1、S2、S3都闭合时，电路只有R1工作；

由P=可知，电阻越小，电功率越大，当S1、S2、S3都闭合时，电热水壶处于加热状态；

（2）根据表中数据可知，电热水壶的额定功率为880W，由P=可知，R1===55Ω；

（3）当开S1、S3闭合、S2断开时，两电阻串联，电路处于保温状态；

由于水每秒向外界散热55J，则由W=Pt可知，水壶处于保温状态时加热管R1的功率：P1===55W；

由P=I2R可知，电路中的电流：I===1A；

故水壶处于保温状态时的总功率：P=UI=220V×1A=220W．

答：（1）要使电热水壶处于加热状态，闭合开关S2和S3；

（2）由该电热水壶的铭牌可知，加热管R1的阻值为55Ω；

（3）水壶处于保温状态时的总功率约是220W．