饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是温度控制开关，当水温升高到一

Question

饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R 2 是饮水机加热管的电阻，R 1 是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据（不考虑R 1 、R 2 的阻值受温度影响）。 (1)温控开关S闭合时，处于 状态。（选填“加热”或“ 保温”）(2)饮水机处于加热状态时电路中的电流多大？(3)加热管R 2 的阻值多大？(4)保温状态时，整机的功率多大？电阻R 1 的阻值多大？这时电阻R 1 的功率多大？(5)这款饮水机有不合理之处，你认为应如何改进？

Answer 1

（1）加热 （2）2.5A (3) 88Ω (4) 20W  2332Ω  19.2W(5)R产生的热量没有得到充分利用，可以用电热管代替电阻

试题分析:（1）根据公式P=U 2 /R可知，电源电压一定时，电功率跟电阻成反比。温控开关S闭合时，电路中的电阻变小，电路的功率处于加热状态。 （2）饮水机处于加热状态时电路中的电流是I=P/U=550W/220V=2.5A (3)加热管R 2 的阻值是  R 2 =U/I=220V/2.5A=88Ω (4)保温状态时，整机的功率P 保 =W/t=0.48KWh/24h=0.02KW=20W 电路中的总电阻是 R 总 =U 2 /P 保 =(220V) 2 /20W =2420 电阻R 1 的阻值R 1 =R 总 -R 2 =2420Ω-88Ω=2332 电阻R 1 的功率P 1 =(U 总 /R 总 ) 2 ×R 1 =(220V/2420Ω) 2 ×2332Ω≈19.2W (5)R产生的热量没有得到充分利用，可以用电热管代替电阻 考点:本试题考查的是电热的综合计算。 点评：对于此类试题，学生应把握根据公式P=U 2 /R可知，电源电压一定时，电功率跟电阻成反比。保温时电路中电阻是最大的，加热时电路中的电阻是最小的。