Question

【題目】學(xué)校教學(xué)樓有一個(gè)額定電壓為220V 電熱水器，如圖是其簡化了的工作電路圖。已知電阻，，電源電壓保持220V不變，利用開關(guān)S1、S2閉合與斷開，可實(shí)現(xiàn)電熱水器的加熱和保溫功能。求：

（1）開關(guān)S1閉合、S2斷開，電熱水器處在保溫狀態(tài)還是加熱狀態(tài)；

（2）電熱水器處于保溫狀態(tài)時(shí)的功率；

（3）電熱水器處于加熱狀態(tài)時(shí)，經(jīng)過5min電流產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）保溫狀態(tài)（2）200W（3）660000J

【解析】

(1)由可知，當(dāng)電壓一定時(shí)，電阻越小，消耗的電功率越大；電阻越大，消耗的電功率越小；而且電熱水器處在保溫狀態(tài)的電功率小于加熱狀態(tài)的電功率；由題圖可知，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)；當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2閉合時(shí)，電路是的簡單電路，此時(shí)的電阻比兩電阻串聯(lián)時(shí)的電阻小，為加熱狀態(tài)；所以當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電熱水器處在保溫狀態(tài)；

(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電熱水器處在保溫狀態(tài)，此時(shí)的電功率是：

；

(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2閉合時(shí)，電路是的簡單電路，此時(shí)為加熱狀態(tài)；經(jīng)過5min電流產(chǎn)生的熱量是：

。

答：(1)開關(guān)S1閉合、S2斷開，電熱水器處在保溫狀態(tài)；

(2)電熱水器處于保溫狀態(tài)時(shí)的功率是；

(3)電熱水器處于加熱狀態(tài)時(shí)，經(jīng)過5min電流產(chǎn)生的熱量是。