Question

【題目】如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關(guān)S可根據(jù)水溫自動(dòng)切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表：

額定電壓	220V	容積	30L
加熱功率	2000W	保溫功率	800W

（1）開關(guān)S與觸點(diǎn)a連通時(shí)，熱水器處于_______狀態(tài)；與觸點(diǎn)b連通時(shí)，處于______狀態(tài)。（填“加熱”或“保溫”）。

（2）R1=______Ω，R2=_______Ω。

（3）在使用過程中，若熱水器1min消耗電能1.2×105J，請(qǐng)通過計(jì)算具體說明：在這段時(shí)間內(nèi)熱水器處于何種工作狀態(tài)______？

Answer 1

【答案】加熱 保溫 24.2 36.3 加熱狀態(tài)

【解析】

(1)[1][2]由電路圖可知，開關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路電阻較大，開關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時(shí)電路電阻較小，電源電壓U一定，由P=可知，電阻越大，電路功率越小，電阻越小，電熱水器功率越大，因此開關(guān)S與觸點(diǎn)a連通時(shí)，熱水器處于加熱狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，電熱水器處于保溫狀態(tài)；

(2)[3]當(dāng)開關(guān)S跳至a觸點(diǎn)位置時(shí)，只有電阻R1接入電路，由P=可知，電阻阻值：

R1===24.2Ω；

[4]開關(guān)S跳至b觸點(diǎn)位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，由P=可知：

P保溫=，

即：

800W=，

解得：

R2=36.3Ω；

(3)[5] 1min消耗電能1.2×105J，由P=可得熱水器的功率：

P===2000W，

因此在這段時(shí)間內(nèi)熱水器處于加熱狀態(tài)。