某种型号的电热饮水机如图甲所示．图乙是它的电路原理图.其中电热丝R1与R2的阻值不变．温控开关S可以根据热水箱中水的温度.自动控制饮水机处于加热状态或是保温状态．下表是这台电热饮水机的铭牌．水桶容量 20L 热水箱容量 1L 额定电压 220V 加热功率 440W 保温功率 40W请画出相关电路状态的等效电路图.并求:(1)在加热状态下.饮水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某种型号的电热饮水机如图甲所示．图乙是它的电路原理图，其中电热丝R₁与R₂的阻值不变．温控开关S可以根据热水箱中水的温度，自动控制饮水机处于加热状态或是保温状态．下表是这台电热饮水机的铭牌．

水桶容量	20L
热水箱容量	1L
额定电压	220V
加热功率	440W
保温功率	40W

请画出相关电路状态的等效电路图，并求：
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流；
（2）饮水机在加热状态下正常工作15min所消耗的电能为多少度；
（3）电热丝R₁、R₂的电阻值．

分析：饮水机所处的状态根据开关S接通或断开时连入的电阻即可判断．当开关接通时，只有电阻R₂接入电路，当开关S断开时，电阻R₁和R₂串联接入电路，由电功率的公式P=

可判断饮水机处于什么状态．
（1）知道饮水机在加热状态下正常工作，又知道加热功率和额定电压，可利用公式I=

即可求得正常工作时电路中的电流．
（2）知道饮水机在加热状态下正常工作，又知道加热功率和工作时间，可利用公式W=Pt计算出消耗的电能．
（3）知道饮水机的加热功率和保温功率，可利用公式R=

计算出在加热和保温状态下的电阻，以及利用串联电路电阻的关系便计算出电热丝R₁、R₂的电阻值．

解答：解：当开关S闭合时，只有电阻R₂接入电路，由电功率的公式P=

可知此时饮水机处于加热状态，等效电路如图甲所示；
当开关S断开时，电阻R₁和R₂串联接入电路，此时饮水机处于保温状态，等效电路如图乙所示．

（1）∵P_加=440W，
∴饮水机处于加热状态时的电流为：
I_加=

P加

440W

220V

=2A．
（2）∵在加热状态下正常工作t=15min=0.25h，
∴消耗的电能为：
W=P_加t=0.44kW×0.25h=0.11kW?h=0.11度．
（3）饮水机处于加热状态时，只有电阻R₂接入电路，
则R₂=

P加

(220V)2

440W

=110Ω，
饮水机处于保温状态时，电阻R₁和R₂串联接入电路，
则R=

P保

(220V)2

40W

=1210Ω，
∴R₁=R-R₂=1210Ω-110Ω=1100Ω．
答：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流为2A．
（2）饮水机在加热状态下正常工作15min所消耗的电能为0.11度．
（3）电热丝R₁、R₂的电阻值分别为1100Ω和110Ω．

点评：解决本题的关键：一是电功率公式和电功公式的灵活运用，二是利用表格和电路图解决实际问题的能力．

练习册系列答案

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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

请回答下列与家用电器有关的问题．

（1）现有两个额定电压分别为12V和6V，电阻不变的小型电热器．甲同学认为将两个电热器串联后接入18V的电源上就可以使他们正常工作：乙同学认为将两个电热器串联后接入18V的电源上并不能使他们正常工作，请你作出判断并说明理由．
（2）如图a所示为某种型号的电热饮水机的电路图．接通加热开关K，制热指示灯亮，电加热器给贮水箱中的冷水加热．当贮水箱中的水温达到90℃时，停止加热，制热指示灯灭，保温指示灯亮．如此反复，使贮水箱中的水温保持在80℃-90℃之间．如果水温意外超过98℃，其中一个温控器会终止电加热器对贮水箱中的水的加热，并需要通过手动复位后饮水机才会恢复正常，该温控器叫做过热温控器．根据电路图可知，图中温控器

为过热温控器（选填“A”或“B”）．再加热过程中，温控器A处于

状态；温控器B处于

状态；在保温阶段，温控器A处于

状态，温控器B处于

状态（以上均选填“闭合”或“断开”）．
（3）上题中的电加热器为“220V，500W”的电热丝，电路中的指示灯为“4V，0.02A”的发光元件，为实现正常指示，电路中的电阻R₂

（选填大于、等于或小于）R₃，其中R₂=

Ω．
（4）上题中的电热饮水机不能煮沸水．如图b所示，是一种常见的可以煮沸水的电开水壶，电开水壶的容积为1L．如图c所示，是用温度传感器测量得到的电开水壶在加热和冷却过程中温度随时间变化的图线，请利用图线，求加热过程中水吸收热量的功率．
（5）如果给如图b所示的电开水壶加装一个自动加热功率控制器，当电开水壶将水煮沸后自动调整加热功率时水温保持在80℃，请利用图线，求保温时的电加热功率．