解题思路:(1)已知加热功率和电压,利用I=[P/U]计算电流;
(2)分析电路可知,当开关S1断开时,电路中只有R1时,电路处于保温状态,可利用P=
U
2
R
的变形式计算出R1电阻;
(3)计算出一个小时内,加热和保温各用的时间,求出消耗的总电能.
(1)正常加热时的功率:P1=440W;由P=UI.得:饮水机正常工作时电流:I=[P/U]=[440W/220V]=2A;
(2)饮水机保温状态下,只有R1工作,此时功率:P2=40W;由:P=
U2
R,得:R1的阻值:R1
U2
P2=
(220V)2
40W=1210Ω;
(3)饮水机每加热4min,就显示保温状态16min,即每小时加热3次、保温3次;
故:加热时间:t1=3×4min=12min=12×60s=720s;保温时间:t2=3×16min=48min=48×60s=2880s;
饮水机一小时消耗的电能:W=W1+W2=P1t1 +P2t2=440W×720s+40W×2880s=4.32×105J.
答:(1)正常加热时通过饮水机的电流是2A;
(2)保温状态时电阻R1的阻值是1210Ω;
(3)饮水机一小时消耗的电能是4.32×105J.
点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算.
考点点评: 本题考查了学生对有关电功率、电能的计算,涉及了电功率的推导式及变形式的应用,有一定难度.