Question

小明家买回一台新型快速电热水壶，其工作电路如图所示。S为温控开关，R₁为电热管，R₀为保温电阻，该电热水壶的加热功率为1100W，加热满一壶水的时间一般为5min。当瓶内水烧开时，其温控开关S自动断开，电热水壶处于保温状态，保温时电热管的电功率为0.44W。不考虑电阻随温度的变化。求：

(1)当用该热水壶加热时，流过电热管R₁的电流是多少？

(2)将一满壶水烧开需要消耗的电能是多少？

(3)要使电热水壶满足保温功率，保温电阻R₀电阻应取多大值？

Answer

(1) 5A；(2)3.3×105J；(3)2156Ω

【解析】

(1)当用该热水壶加热时，流过电热管R1的电流

I==5A

(2)将一满壶水烧开需要消耗的电能

W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J

(3) R1的电阻

=44Ω

保温时，两个电阻串联，电热管的电功率

0.44W=()2R1

0.44W=()2×44Ω

R0=2156Ω

答：(1)当用该热水壶加热时，流过电热管R1的电流是5A；

(2)将一满壶水烧开需要消耗的电能是3.3×105J；

(3)要使电热水壶满足保温功率，保温电阻R0电阻应取2156Ω。