试题

（2013·宛城区模拟） 如图示为一款有高、低温两档的电热水器电路原理图．R₁，R₂为电热丝，其中R₁=44Ω．
（1）分析电路图，闭合S₁，当S₂时，热水器处于高温档．
（2）热水器处于低温档时，通过电路的电流是多大？此时热水器的功率是多少？
（3）若该款热水器正常工作时高温挡功率为2000W．请你通过计算，求出电阻R₂的阻值应为多少？

解：（1）加热和保温属于两个过程，加热时功率大，保温时功率小，根据P=

U2

R

可知，两个过程的电源电压相同，电阻越小，功率越大；
当开关S₁、S₂均闭合时，R₁和R₂并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，功率最大，电热水器处于加热状态；
当开关S₁闭合、S₂断开时，电路中只有R₁，电路中的总电阻变大，电压不变，功率变小，加热器处于保温状态；
（2）热水器处于低温档时，电路为R₁的简单电路，
根据欧姆定律可得，通过电路的电流：
I₁=

U

R1

=

220V

44Ω

=5A，
此时热水器的功率：
P₁=UI₁=220V×5A=1100W；
（3）热水器处于低温档时，R₁和R₂并联接入电路，
R₂的功率：
P₂=P-P₁=2000W-1100W=900W，
∵并联电路中，各支路两端的电压相等，
∴R₂=

U2

P2

=

(220V)2

900W

≈53.8Ω．
答：（1）闭合；
（2）热水器处于低温档时，通过电路的电流是5A，此时热水器的功率是1100W；
（3）电阻R₂的阻值约为53.8Ω．