問題詳情：
如圖*爲常用的電熱飲水機，其電路原理如圖乙所示，該飲水機的額定電壓爲220V，加熱電功率爲1100W，保溫電功率爲44W，R1、R2均爲電熱絲 （R1、R2的電阻不隨溫度變化）．請問：
（1）當S閉合時，飲水機處於 （選填“加熱”或“保溫”）狀態，此時電路中的電流是多大？
（2）電熱絲R1的電阻是多大？
（3）飲水機加熱工作時，將0.5千克初溫爲20℃的水加熱到97℃，需要多長時間？（假設電能全部轉化爲水的內能）
【回答】
【考點】電功與熱量的綜合計算．
【分析】（1）根據P=
分析解答；利用P=UI求出電流；
（2）分別求出兩種狀態下的電阻，結合電路連接求出分電阻；
（3）利用物質吸熱公式求出水吸收的熱量，結合P=
求出加熱時間．
【解答】解：（1）根據P=
可知當U一定時，R最小，P最大，因此當S閉合時，R1短路，電路中電阻最小，此時功率最大，飲水機處於加熱狀態；
由P=UI可得：I熱=
=
=5A；
（2）因爲當加熱時只有R2工作，故R2=
=
=44Ω；
由P=
可得，當飲水機處於保溫狀態時，R總=
=
=1100Ω
因爲串聯，故R1=R總﹣R2=1100Ω﹣44Ω=1056Ω；
（3）水吸收的熱量爲：
Q=cm△t
=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（97℃﹣20℃）
=1.617×105J；
因爲電能全部轉化爲水的內能
故W=Q=1.617×105J
由P=
可得：
t=
=
=147s
答：（1）加熱；此時電路中的電流是5A；
（2）電熱絲R1的電阻是1056Ω；
（3）飲水機加熱工作時，將0.5千克初溫爲20℃的水加熱到97℃，需要147s．
知識點：電功率單元測試
題型：計算題
