Question

飲水機是一種常用的家用電器，其工作原理的簡化電路如圖所示，S是用感溫材料制成的溫控開關，當溫度達到一定的數值時，S會自動切換使飲水機處于保溫狀態，R₁是與加熱管串聯的電阻，R₂是飲水機加熱管的電阻，部分參數如下表：

額定電壓	220V	額定頻率	50Hz
加熱功率（加熱狀態下R2的額定功率）	440W	保溫功率（保溫狀態下R2的功率）	40W

（1）當S閉合時，飲水機是處于保溫狀態還是加熱狀態？
（2）在加熱狀態下，飲水機正常工作的電流是多大？
（3）R₂的電阻多大？

Answer 1

解：
（1）當S閉合時，只有供加熱的電阻絲R₂接入電路，飲水機則處于加熱狀態；當S斷開時R₁與R₂是串聯連接，電路中電阻阻值最大，功率最小，即處于保溫狀態．
（2）∵P=UI，
∴在加熱狀態下，飲水機正常工作的電流是I===2A；
（3）∵P=，
∴R₂的阻值為R₂===110Ω．
答：
（1）當S閉合時，飲水機處于加熱狀態；
（2）在加熱狀態下，飲水機正常工作的電流是2A；
（3）R₂的電阻是110Ω．
分析：（1）飲水機所處的狀態根據開關S接通或斷開時連入的電阻即可判斷；
（2）已知加熱功率和額定電壓，利用公式I=得到正常工作的電流；
（3）已知額定電壓和額定功率，利用公式R=得到R₂的阻值．
點評：此題考查的是電功率的應用，根據開關的開合判斷飲水機工作狀態，是解決此題的關鍵．