Question

電熱飲水機(jī)的銘牌信息和電路原理圖，如圖17所示．其加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S₂自動(dòng)控制．

（1）飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)S₁、S₂工作狀態(tài)是：

 

；飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)S₁、S₂工作狀態(tài)是：

 

．
（2）推算飲水機(jī)的電阻元件R₁的阻值．
（3）利用原有電路元器件，重新設(shè)計(jì)電路，實(shí)現(xiàn)飲水機(jī)的加熱和保溫兩種功能，且由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S₂自動(dòng)控制．將電路圖畫(huà)在虛線(xiàn)框內(nèi)．

Answer 1

分析：（1）將飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)的加熱總功率550W和飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的功率比較即可得出答案．
（2）根據(jù)額定電壓和保溫功率求出R₂，再根據(jù)額定電壓和加熱總功率求出R_總，再利用

1

R總

=

1

R1

+

1

R2

即可求出R₁，
（3）根據(jù)題目要求，要想實(shí)現(xiàn)“機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S₂自動(dòng)控制”只能將R₁R₂串聯(lián)，S₂并聯(lián)在R₂兩端．

解答：解：（1）當(dāng)S₁、S₂均閉合時(shí)，R₁和R₂并聯(lián)，
此時(shí)的加熱功率為550W，此時(shí)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)；
當(dāng)S₁閉合S₂斷開(kāi)時(shí)，電流只是通過(guò)R₂，此時(shí)的加熱功率為55W；
所以此時(shí)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)．
故答案為：S₁、S₂均閉合；S₁閉合S₂斷開(kāi)．
（2）R₂=

U2

P保溫

=

(220v)2

55W

=880Ω，
R_總=

U2

P總

=

(220v)2

550W

=88Ω，
將R₂=880Ω，R_總=88Ω代入

1

R總

=

1

R1

+

1

R2

，
解得R₁=97.8Ω．
答：飲水機(jī)的電阻元件R₁的阻值為97.8Ω．
（3）將R₁R₂串聯(lián)，S₂并聯(lián)在R₂兩端．如圖所示

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)電功率的計(jì)算，歐姆定律的應(yīng)用電阻的串聯(lián)和電阻的并聯(lián)等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，此題的難點(diǎn)在第（2），
此外按題目要求設(shè)計(jì)電路圖，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)也是難點(diǎn)，所以此題屬于難題．