Question

电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同．如图为某种电热式用电器的简化电路图，主要元件有电阻丝R₁、R₂和自动开关S．
（1）当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于什么状态？
（2）用电器由照明电路供电（U=220V），设R₁=121Ω，R₂=484Ω，则加热时用电器的电功率P₁和保温时用电器的电功率P₂分别为多大？

Answer 1

分析：（1）S闭合，R₂被短路，利用P=

U2

R

和电路的结构可知S闭合时的状态；
（2）首先判断当开关S断开和闭合时，热水器处于什么状态，再利用P=

U2

R

公式和串联电路电阻的特点求出电功率P₁和保温时用电器的电功率P₂．

解答：解：（1）S闭合，R₂被短路，电路中只有R₁工作，电路电压一定，接入电路电阻变小，由公式 P=

U2

R

知，电功率变大，电路处于加热状态；
S断开，电路电压一定，接入电路电阻变大，功率变小，电路处于保温状态．
（（2）加热状态时 P 1=

U2

R 1

=

(220V)2

121Ω

=400W；
保温状态时  P 2=

U2

R 1+R 2

=

(220V)2

121Ω+484Ω

=80W
答：
（1）当自动开关S闭合和断开时，用电器分别处于加热和保温状态．
（2）加热时用电器的电功率P₁和保温时用电器的电功率P₂分别为400W和80W．

点评：本题考查了学生对电功率公式P=

U2

R

的掌握和运用，以及串联电路中电阻的特点．此题的难点是知道开关断开与闭合时电路的连接情况．