Question

小明同學家里的電熱飲水機有加熱和自動保溫功能，保溫可由機內溫控開關S₀進行自動控制．小明從說明書上收集到如表中的部分數據和如圖所示的電路原理圖．已知電阻R₁的阻值為55Ω．求：

額定電壓	220V
額定加熱功率	920W
電源頻率	50Hz

（1）電熱飲水機在加熱狀態下工作5min消耗的電能；
（2）電熱飲水機在保溫時的電功率．

Answer 1

分析：（1）已知加熱功率和工作時間，利用W=Pt計算消耗的電能；
（2）已知加熱時的總功率，又可根據P=

U2

R

計算出R₁消耗的電功率，兩者之差就是保溫功率．

解答：解：當S₀斷開時，只有R₁接入電路；而當S₀閉合時，電路中兩電阻并聯，則總電阻小于R₁的阻值，則由功率公式P=

U2

R

得，S₀閉合時，電路中功率大，S₀閉合時，為加熱狀態；當S₀斷開時，為保溫狀態；
（1）當開關S、S₀閉合時，電熱飲水機處于加熱狀態，
W=P_額t=920W×5×60s=2.76×10⁵J；
（2）當開關S閉合，S₀斷開時，只有R₂工作，此時電熱飲水機處于保溫狀態，功率為P₂，
∵P=

U2

R

∴加熱時R₁消耗的電功率為P₁，
P₁=

U2

R1

=

(220V)2

55Ω

=880W，
則R₂消耗的電功率即保溫功率：
P₂=P-P₁=920W-880W=40W．
答：（1）電熱飲水機在加熱狀態下工作5min消耗的電能2.76×10⁵J；
（2）電熱飲水機在保溫時的電功率40W．

點評：本題考查了電功和電功率的計算，關鍵是要知道無論是串聯電路還是并聯電路總功率等于各用電器消耗的電功率之和．