Question

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

額定電壓	220V	容積	30L
加熱功率	2000W	保溫功率	800W

（1）開關S與觸點a連通時，熱水器處于_______狀態；與觸點b連通時，處于______狀態。（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，請通過計算具體說明：在這段時間內熱水器處于何種工作狀態______？

Answer 1

【答案】加熱 保溫 24.2 36.3 加熱狀態

【解析】

(1)[1][2]由電路圖可知，開關S跳至b觸點位置時，兩電阻串聯，電路電阻較大，開關S跳至a觸點位置時，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時電路電阻較小，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S與觸點a連通時，熱水器處于加熱狀態，當開關S跳至b觸點位置時，電熱水器處于保溫狀態；

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

R1===24.2Ω；

[4]開關S跳至b觸點位置時，兩電阻串聯，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，

因此在這段時間內熱水器處于加熱狀態。