Question

（2012?西藏）如圖所示為某電熱飲水機(jī)的電路原理圖．飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，飲水機(jī)熱水箱內(nèi)水溫達(dá)到92℃時(shí)開關(guān)S₁自動(dòng)斷開，處于保溫狀態(tài)；當(dāng)水溫降至一定溫度時(shí)，S₁又閉合，重新加熱．已知電源電壓保持220V不變，電阻R₁的阻值為1210Ω，電阻R₂的阻值為121Ω．求：
（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，通過電阻R₁的電流是多少？
（2）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的電功率是多少？
（3）飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)電路的總電流是多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)歐姆定律求出通過R₁的電流；
（2）由題意可知，S₁斷開時(shí)，處于保溫狀態(tài)，根據(jù)P=UI求出此時(shí)的電功率；
（3）兩開關(guān)閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出各支路的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路的總電流．

解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，
根據(jù)歐姆定律可得，通過R₁的電流：
I₁=

U

R1

=

220V

1210Ω

=

2

11

A≈0.18A；
（2）S₁斷開時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路時(shí)，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，此時(shí)的電功率：
P₁=UI₁=

2

11

A×220V=40W；
（3）兩開關(guān)閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
∴電路的總電流：
I=I₁+I₂=

U

R1

+

U

R2

=

220V

1210Ω

+

220V

121Ω

=2A．
答：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，通過電阻R₁的電流約為0.18A；
（2）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的電功率是40W；
（3）飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)電路的總電流是2A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，根據(jù)題意得出飲水機(jī)的保溫狀態(tài)和加熱狀態(tài)是關(guān)鍵．