电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下数据及图所示的电路原理图.
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解题思路:(1)温控开关S0断开时,只有R2连入电路,分析电路电阻的变化,根据P=UI分析电路功率大小可知饮水机处于哪种工作状态;

(2)求出电阻R2的功率,然后由功率的变形公式R=

U

2

P

求出电阻R2的阻值;

(3)已知饮水机的额定电压及加热时的功率,由功率的变形公式I=[P/U]求出饮水机在加热状态下的工作电流;

(4)由W=Pt可以求出饮水机消耗的电能.

(1)当S0断开时,只有R2连入电路;当S0闭合时,R1R2均被连入电路,且为并联.两种情况相比,当S0断开时饮水机的工作电流较小,根据P=UI可知,此时饮水机消耗的电功率也较小.故当S0断开时饮水机处于保温状态.

(2)电阻R2的功率P2=P保温=40W,

∵P=

U2

R,

∴电阻R2=

U2

P2=

(220V)2

40W=1210Ω.

(3)∵P=UI,

∴电热饮水机在加热状态下的工作电流:

I=

P加热

U=[400W/220V]≈1.82A;

(4)电热饮水机在加热状态下,t=1min=60s消耗的电能:

W=P加热t=400W×60s=2.4×104J.

答:(1)温控开关S0断开时,饮水机处于保温状态.

(2)电阻R2的阻值为1210Ω.

(3)电热饮水机在加热状态下的工作电流为1.82A.

(4)电热饮水机在加热状态下的1min消耗的电能为2.4×104J.

点评:

本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的变形公式;电功的计算.

考点点评: 分析清楚电路结构、由铭牌求出额定电压与加热和保温时的功率,应用电功率公式及其变形公式即可正确解题.

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