Question

11．飲水機是一種常見的家用電器，其工作原理可簡化為如圖所示的電路，其中S是一個溫控開關，R₁為發熱板，當飲水機處于加熱狀態時，水被迅速加熱，達到預定溫度時，開關S自動切換到另一擋，飲水機便處于保溫狀態．
（1）當S接a時處于保溫狀態．（填“加熱”或“保溫”）
（2）若R₁：R₂=1：9，飲水機加熱時消耗功率為550W，則保溫時飲水機消耗的功率為55瓦．

Answer 1

分析 （1）開關在a位置時，電路為R₁的基本電路；開關在b位置時，R₁、R₂串聯，由此來判斷電路中電阻的大小，再利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析電功率的大小，從而判斷飲水機處于哪種工作狀態；
（2）已知加熱功率和電源電壓，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出R₁的阻值；根據比值算出R₂，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出保溫功率．

解答 解：（1）因為串聯電路電阻大于任何一分電阻，而電源電壓不變，所以由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，當開關在a位置時，功率大，此時為加熱狀態；當開關為b位置時，功率小，此時為保溫狀態；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{550W}$=88Ω，
由R₁：R₂=1：9得：
R₂=792Ω；
故保溫功率為：
P_保溫=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{792Ω+88Ω}$=55W．
故答案為：（1）保溫；（2）55．

點評 本題考查電阻、功率以及電流的計算，關鍵是功率公式及其變形的靈活運用，難點是知道開關在不同位置時電路的連接情況，這也是本題的難點．