Question

小强同学设计了一种电热水壶，电路如右图所示，S是温控开关，R1为发热体．当开关S接到a时，电热水壶处于

小强同学设计了一种电热水壶，电路如右图所示，S是温控开关，R1为发热体．当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时发热体的电功率为1100W；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态，此时发热体的电功率为11W． （1）请你算出R1、R2的电阻值（不计温度对电阻值的影响）；（2）电热水壶在加热状态下工作12min，发热体将产生多少J的热量．

Answer 1

（1）S接在a时，R₂被短路，只有R₁接入电路，
由P=

U2

R

可知，电阻：R₁=

U2

P加热

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
当S接在b时，R₁与R₂串联，此时发热体的功率：
P_保=I₂²?R₁=（

U

R1+R2

）²R₁=（

220V

44Ω+R2

）²×44Ω=11W，解得：R₂=396Ω．
（2）加热状态下t=12min=720s发热体产的热量：
Q=W=P_加t=1100W×720s=7.92×10⁵J．
答：（1）R₁、R₂的电阻值分别为44Ω、396Ω；
（2）电热水壶在加热状态下工作12min，发热体将产生的热量为7.92×10⁵J．