Question

小明同學(xué)家里的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，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)明書上收集到如下表中的部分?jǐn)?shù)據(jù)和如圖所示的電路原理圖。

額定電壓	220V
頻率	50Hz
額定加熱功率	920W

 
請(qǐng)解答如下問(wèn)題：（計(jì)算結(jié)果若不能整除，保留一位小數(shù)）
（1）這個(gè)電熱飲水機(jī)正常工作時(shí)，在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大？
（2）若電阻R₂的阻值為1210Ω，則電阻R₁的阻值為多少？
（3）在傍晚用電高峰期，供電電壓可能會(huì)下降，當(dāng)實(shí)際電壓只有198V時(shí)，這個(gè)電熱飲水機(jī)加熱的實(shí)際功率是多大？

Answer 1

（1）4.2A（2）55Ω（3）745.2 W

解析試題分析：⑴由　P＝UI　可得                 （1分）
正常加熱狀態(tài)下的電流：I=P／U =920W/220V≈4.2A　  （1分）
⑵當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S₀斷開(kāi)時(shí)，電熱飲水機(jī)只有R₂工作，處于保溫狀態(tài)。
由　P＝UI　I＝U／R　可得    （1分）
電阻R₂消耗的功率：P₂＝U²／R₂＝（220V）²／1210Ω＝40W   （1分）
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)。此時(shí)R₁消耗的電功率為：
P₁＝P_總－P₂＝920W－40W＝880W    （1分）
則有：R₁＝U²／P₁＝（220V）²／880 W＝55Ω    （1分）
⑶方法一：電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)的總電阻為：
R_總＝U²／P_總＝（220V）²／920W＝1210/23Ω≈ 52.6Ω    2分）
實(shí)際加熱功率：P_實(shí)＝U_實(shí)²/R_總＝（198V）²/（1210/23）Ω＝745.2W  （1分）
［或P_實(shí)＝U_實(shí)²／R_總＝（198V）²／52.6Ω≈745.3 W ］
方法二：電路電阻不變，可得：
R_總＝U²／P_總＝U_實(shí)²／P_實(shí)    （2分）
實(shí)際加熱功率：P_實(shí)＝P_額×U_實(shí)²/U²＝920 ×（198/220）²＝745.2 W   （1分）
方法三：實(shí)際加熱功率：P_實(shí)＝P_1實(shí)＋P_2實(shí)＝U_實(shí)²／R₁＋U_實(shí)²／R₂   （2分）
＝（198V）²／55Ω＋（198V）²／1210Ω＝745.2 W   （1分）
考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律．
點(diǎn)評(píng)：考查了電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道加熱功率為兩電阻的功率之和．