Question

如图是一种电热饮水机电路，如图甲所示，R₁和R₂均为电热丝，饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。则30min内电路消耗的总电能为_______J；饮水机工作时，电阻R₂的阻值为_________Ω。

Answer

6.6×105 110

【解析】

[1]由图乙可知，电路的功率

P高=660W

时，工作的时间

t高=10min=600s，

电路的功率

P低=220W

时，工作的时间

t低=20min=1200s，

30min内电路消耗的总电能：

W=P高t高+P低t低=660W×600s+220W×1200s=6.6×105J；

[2]由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，由P=可知，电路中的总功率最大，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最大，功率最小，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，电阻R2的功率：

P2=P高-P低=660W-220W=440W，

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R2的阻值：

R2==110Ω。