Question

電熱飲水機有加熱和保溫兩種工作狀態（由機內溫控開關S₀自動控制），從說明書上收集到如下數據及如圖所示的電路原理圖．

熱水箱容積	2L
額定電壓	220V
加熱時的功率	400W
保溫時的功率	40W

（1）為安全起見，該電熱水器使用的插座應選用圖中的哪一個？

（2）請分析說明溫控開關S₀斷開時，飲水機處于哪種工作狀態？
（3）求電阻R₂的阻值．
（4）求電熱飲水機在加熱狀態下的工作電流．

Answer 1

分析：（1）三孔插座中多出的一個孔是用來接地線的，三腳插頭中有一根導線要與用電器金屬外殼相連，目的就是為了防止觸電；
（2）溫控開關S₀斷開時，只有R₂連入電路，分析電路電阻的大小，根據電功率公式分析電路功率大小可知飲水機處于哪種工作狀態；
（3）由說明書可知保溫功率和額定電壓，根據R=

U2

P

求出電阻R₂的阻值；
（4）由說明書可知加熱功率和額定電壓，根據I=

P

U

可求電熱飲水機在加熱狀態下的工作電流．

解答：解：（1）為了安全用電，大功率家用電器的電源插座都用三孔插座，三腳插頭的接地腳應與用電器的金屬外殼相連通，這樣若金屬外殼的用電器外殼萬一帶電，電流會通過地線導入大地，防止造成觸電事故的發生，故選乙；  
（2）S₀斷開后R₁被斷路，只有R₂加熱，電路電阻變大，功率變小，所以飲水機處于保溫狀態；  
（3）電阻R₂的阻值：
R₂=

U2

P保溫

=

(220V)2

40W

=1210Ω；
（4）電熱飲水機在加熱狀態下的工作電流：
I_加熱=

P加熱

U

=

400W

220V

≈=1.82A．
答：（1）乙；
（2）溫控開關S₀斷開時，飲水機處于保溫狀態；
（3）電阻R₂的阻值為1210Ω；
（4）電熱飲水機在加熱狀態下的工作電流約為1.82A．

點評：本題考查學生對實際用電器電功率的分析以及運用電功率公式結合歐姆定律計算相關物理量的能力．