如图所示电路是电热水壶的原理图,设电源电压保持不变,发热板R3的额定功率为540W,10R1=R2.当S1闭合,S2断开时,电热水壶处于正常加热状态;当S1断开,S2闭合时,电热水壶处于保温状态.保温时发热板的实际功率是正常加热时的1/9,则保温状态时电阻R2消耗的电功率为________W.
网友回答
171.4
解析分析:加热状态时,发热板R1、R3串联;保温状态时,发热板R2、R3串联;因电源的电压不变,根据欧姆定律分别表示出电源的电压,根据P=I2R表示出发热板R3两种状态下消耗的电功率,解方程得出电流之间的关系,再根据R1、R2之间的电阻关系得出R2、R3之间的关系,最后根据P=I2R求出保温状态时电阻R2消耗的功率.
解答:当S1闭合、S2断开时,发热板R1、R3串联,电路中的电流为I1;
则U=I1(R1+R3)--------①
I12R3=540W------------②
当S1断开、S2闭合时,发热板R2、R3串联,电路中的电流为I2;
则U=I2(R2+R3)--------③
I22R3=×540W=60W------④
由②④可得:I1=3I2-----⑤
由①②⑤和10R1=R2,可得:R2=R3,
所以保温状态时电阻R2消耗的功率为:
P=I22R2=I22×R3=×60W≈171.4W.
故