Question

小明同學(xué)家里的電熱飲水機(jī)有加熱和自動(dòng)保溫功能，保溫可由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S₀進(jìn)行自動(dòng)控制．小明從說(shuō)明書(shū)上收集到如表中的部分?jǐn)?shù)據(jù)和如圖所示的電路原理圖．已知電阻R₁的阻值為55Ω．求：

額定電壓	220V
額定加熱功率	920W
電源頻率	50Hz

（1）電熱飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能；
（2）電熱飲水機(jī)在保溫時(shí)的電功率．

Answer 1

分析：（1）已知加熱功率和工作時(shí)間，利用W=Pt計(jì)算消耗的電能；
（2）已知加熱時(shí)的總功率，又可根據(jù)P=

U2

R

計(jì)算出R₁消耗的電功率，兩者之差就是保溫功率．

解答：解：當(dāng)S₀斷開(kāi)時(shí)，只有R₁接入電路；而當(dāng)S₀閉合時(shí)，電路中兩電阻并聯(lián)，則總電阻小于R₁的阻值，則由功率公式P=

U2

R

得，S₀閉合時(shí)，電路中功率大，S₀閉合時(shí)，為加熱狀態(tài)；當(dāng)S₀斷開(kāi)時(shí)，為保溫狀態(tài)；
（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₀閉合時(shí)，電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，
W=P_額t=920W×5×60s=2.76×10⁵J；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S₀斷開(kāi)時(shí)，只有R₂工作，此時(shí)電熱飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，功率為P₂，
∵P=

U2

R

∴加熱時(shí)R₁消耗的電功率為P₁，
P₁=

U2

R1

=

(220V)2

55Ω

=880W，
則R₂消耗的電功率即保溫功率：
P₂=P-P₁=920W-880W=40W．
答：（1）電熱飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下工作5min消耗的電能2.76×10⁵J；
（2）電熱飲水機(jī)在保溫時(shí)的電功率40W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是要知道無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路總功率等于各用電器消耗的電功率之和．