题目

饮水机是一种常见的家用电器，某市场上常见的“华裕”牌饮水机，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R₀是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻．下表是从其说明书中摘录的一些技术数据．（不考虑R₀、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率）

额定电压	220V
频率	50Hz
加热功率	550W
保温功率	22W

用你学过的物理知识推理、说明开关S闭合时，饮水机是处于加热状态，还是处于保温状态？______，R的阻值为______ 欧姆．

提问时间：2020-08-02

答案

（1）根据电功率公式P=

U2

R

可知，当电源电压不变时电阻越小功率越大．
电源电压不变，当S断开时，R与R₀串联；
当S闭合时，只有R₀接入在电源上，电路中的电阻变小，总功率变大，因而开关S闭合时是加热状态．
（2）R₀=

U2

P加热

=

2202

550

=88Ω，
由于P_保温=I_保温²R₀
得：I_保温=

P保温 R0

=

22 88

=0.5A，
U_R0=I_保温R₀=0.5A×88Ω=44V，
U_R=U-U_R0=220V-44V=176V，
得：R=

UR

I保温

=

176

0.5

=352Ω．
故答案为：加热；352．

（1）由电功率公式P=U2R可知，电压不变的条件下，电阻越小功率越大．（2）已知额定加热功率和额定电压，可利用公式R=U2P求得加热电阻的电阻．已知加热电阻的电阻保温功率，可利用I保温=P保温R0求得保温时电路中的电流，再利用U=RI，求出保温时加热电阻分得的电压，再利用串联电阻的电压特点求出电阻R分得的电压，串联电路电流处处相等，即可利用R=UI求出电阻R的值．

本题考点：电功、电功率．

考点点评：本题考查了电功率的计算公式和串联电阻的特点．要注意电功率计算公式的选择．