Question

【題目】如圖所示，電熱水器有加熱和保溫兩種狀態（由機內溫控開關S2自動控制），其銘牌參數如表中所示．

（1）開關S1、S2均閉合時，熱水器處于哪種工作狀態？電阻R1、R2的阻值分別是多少？

（2）利用原有電路元件，設計出另一種能夠實現加熱和保溫兩種工作狀態的實用電路（由機內溫控開關S2自動控制）．畫出設計的電路圖，算出保溫時的總功率．

Answer 1

【答案】略

【解析】（1）當S1 、S2 均閉合時，R1 和R2 并聯，并聯后總電阻減小，由P=U2/R可得，此時發熱量多，故此時熱水器處于加熱狀態時；保溫時，只有R1 接入電路，則由功率公式可得：R1＝U2/P保溫＝(220V)2/55W=880Ω，

加熱時總功率為605W，則由功率公式得，電路中的總電阻為：R總 =U2/P總＝(220V)2/605W=80Ω；將R1 =880Ω，R總 =80Ω代入1/R總=1/R1+1/R2，解得R2 =88Ω；

（2）要使能實現“機內溫控開關S2 自動控制”，除了題目所給的方法之外還可以將兩電阻串聯，將開關與R1 并聯，則也可以起到加熱和保溫兩種功率，答案如圖：

當S2 閉合時，電路為加熱狀態，加熱功率P′=U2/R2=(220V)2/88Ω=550W。