问题 问答题

某电热水器的工作原理如图所示(已知两电阻丝的阻值相等,电源电压保持不变),它有加热和保温两个工作状态.当开关S1接b,S2断开时,它是处于______状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,它是处于______状态,此时电路功率为P2,则P1:P2=______.

答案

当开关S1接b,S2断开时,两个电阻丝是串联的,总电阻等于两个电阻的阻值之和;

当开关S1接a,S2闭合时,两个电阻丝是并联的,总电阻等于每个电阻阻值的一半;

不论是并联还是串联,总电压即电源电压都是不变的,而第二次电阻更小,根据P=

U2
R
,第二次的电功率比较大,是加热状态,第一次的电功率比较小,是保温状态;

设每个电阻丝的阻值为R,第一次电路的总电阻为2R,第二次电路的总电阻为

1
2
R,电阻之比为2R:
1
2
R
=4:1;

电压一定,电功率和电阻成反比,电功率之比为1:4.

故答案为:保温;加热;1:4.

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