试题

（2011·北林区模拟）如图，为某电热水器的电路图，R₁为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预热温度后，S自动切换到另一档，处于保温状态．
（1）说明S分别接a、b时，热水器对应的工作状态；
（2）若热水器加热时的功率为550W，保温时发热板的功率为88W，求电阻R₂；
（3）当S接a时，电路5min内消耗的电能．

解：（1）S接a时，电功率最小，饮水机处于保温状态，
S接b时，电功率最大，饮水机处于加热状态．
（2）加热时：
R₁=

U2

P加热

=

(220V)2

550W

=88Ω，
保温时：
R_总=

U2

P保温

=

(220V)2

88W

=550Ω，
所以：R₂=R_总-R₁=550Ω-88Ω=462Ω；
（3）S接a时电路在5min内消耗的电能：
W=P_保温t=88W×5×60s=2.64×10⁴J．
答：（1）S接a时处于保温状态；S接b时处于加热状态；
（2）电阻R₂的阻值为462Ω；
（3）当S接a时电路5min内消耗的电能2.64×10⁴J．
解：（1）S接a时，电功率最小，饮水机处于保温状态，
S接b时，电功率最大，饮水机处于加热状态．
（2）加热时：
R₁=

U2

P加热

=

(220V)2

550W

=88Ω，
保温时：
R_总=

U2

P保温

=

(220V)2

88W

=550Ω，
所以：R₂=R_总-R₁=550Ω-88Ω=462Ω；
（3）S接a时电路在5min内消耗的电能：
W=P_保温t=88W×5×60s=2.64×10⁴J．
答：（1）S接a时处于保温状态；S接b时处于加热状态；
（2）电阻R₂的阻值为462Ω；
（3）当S接a时电路5min内消耗的电能2.64×10⁴J．