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.
(1)加热时:加热管的电功率P1=550W,电阻R1=
=U2 P
=88Ω;(220V)2 550W
(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
=1A;88W 88Ω
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′
=132Ω.132V 1A
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.