Question

（2011?贡井区模拟）某中学为解决同学们的饮水问题，给每个班级配备了一台饮水机，如图所示是该类型的饮

Answer 1

（1）由电路图可知，开关S₂断开时，饮水机停止工作；

开关S₂闭合，S₁断开时，两电阻串联接入电路，电路电阻较大，

由电功率公式P=

U2

R可知，此时功率越小，饮水机处于保温状态；

开关S₁闭合时，电阻R₂被短路，只有电阻R₁接入电路，电路电阻较小，

由电功率公式P=

U2

R可知，此时电功率越大，饮水机处于加热状态；

∵P=

U2

R，∴电阻R₁的阻值R₁=

U2

P加热=

(220V)2

500W=96.8Ω，

两电阻的串联阻值R=R₁+R₂=

U2

P保温=

(220V)2

10W=4840Ω，

R₂=R-R₁=4840Ω-96.8Ω=4743.2Ω；

（2）由题意知，饮水机每天加热时间t₁=8h×[1/5]=1.6h，

保温时间t₂=8h×[4/5]=6.4h，饮水机每天消耗的电能

W=P_加热t₁+P_保温t₂=0.5kW×1.6h+0.01kW×6.4h=0.864kW?h；

（3）每天用于饮水机的班费为0.5元/度×0.864度+8元/桶×1.5桶=12.432元；

答：（1）开关S₂闭合，S₁断开时，饮水机处于保温状态，

开关S₂闭合，S₁闭合时，饮水机处于加热状态；

电阻R₁的阻值是96.8Ω，电阻R₂的阻值是4743.6Ω．

（2）饮水机每天消耗的电能是0.864kW?h．

（3）每天用于饮水机的班费为12.432元．