Question

如图所示，是一台标有“220V550W”字样的饮水机的加热水槽部分工作原理电路图．S是一个温控开关，R₁为电加热丝，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度后，S自动切换到另一位置，处于保温状态且保温时加热丝的功率为88W．不考虑温度对电阻的影响，且不计指示灯的阻值，A、B是两种不同颜色的指示灯．
求：（1）加热丝R₁的阻值；
（2）饮水机加热5分钟消耗电能；
（3）饮水机处于保温状态时电阻R₂的阻值．

Answer 1

（1）加热时：加热管的电功率P₁=550W，电阻R₁=

U2

P

=

(220V)2

550W

=88Ω；
（2）加热时：加热管的电功率P₁=550W，t=5min=300s，
则W=Pt=550W×300S=1.65×10⁵J；
（3）保温时，通过加热管的电流：I₁'=

P1′ R1

=

88W 88Ω

=1A；
由欧姆定律得：U'₁=I₁'R₁=1A×88Ω=88V
∴根据串联电路的电压特点得U₂=U-U'₁=220V-88V=132V；
由欧姆定律得：R₂=

U2

I1′

=

132V

1A

=132Ω．
答：：（1）加热丝R₁的阻值为88Ω；
（2）饮水机加热5分钟消耗电能为；1.65×10⁵J
（3）饮水机处于保温状态时电阻R₂的阻值为132Ω．