Question

一台电热饮水机的铭牌数据如表，它的电路原理图如图所示，其中S0是温控开关．

Answer 1

解题思路：（1）根据开关的状态和P=U2R分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态；（2）已知饮水机的额定电压及保温功率，由功率的变形公式I=PU求出饮水机在保温状态下的工作电流；（3）①根据Q吸=cm△t求出水吸收的热量；②根据W=Pt即可求出饮水机消耗的电能．

（1）S₀断开后，R₁断路，只有R₂加热；S₀闭合后，R₁、R₂并联；

根据越并越小、小于任何一个分电阻可知，并联时，电路中的总电阻较小；

根据P=

U2

R可知，电阻越小，功率越大，所以S₀闭合后，饮水机处于加热状态．

（2）∵P=UI，

∴在保温状态下，饮水机的电流：I=[P/U]=[44W/220V]=0.2A；

（3）①∵ρ=[m/V]，

∴水的质量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×1×10^-3m³=1kg，

水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃×1kg×（70℃-20℃）=2.1×10⁵J；

②饮水机消耗的电能：W=Pt=440W×600s=2.64×10⁵J．

答：（1）温控开关S₀闭合时，饮水机的功率较大，所以饮水机处于加热状态；

（2）在保温状态下，饮水机的电流是0.2A；

（3）①水吸收的热量为2.1×10⁵J；

②饮水机消耗的电能为2.64×10⁵J．

点评：

本题考点： 电功与热量的综合计算．

考点点评： 本题考查了并联电阻特点和电功率公式的应用，以及电阻、质量、吸热、电能的计算，关键是公式的灵活运用．