饮水机是一种常见的家用电器,某市场上常见的“华裕”牌饮水机,其工作电路可简化为如图（8）所示的电路,

题目

饮水机是一种常见的家用电器,某市场上常见的“华裕”牌饮水机,其工作电路可简化为如图（8）所示的电路,
饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图所示的电路,其中S是一温度控制开关,当水温升高到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻,R是与加热管串联的电阻.下表是从其说明书中摘录的一些技术数据.（不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率）额定电压220V频率50Hz加热功率550W保温功率22W    （1）用你学过的物理知识推理、说明开关S闭合时,饮水机是处于加热状态,还是处于保温状态.（2）求R的阻值.

答案

（1）根据P = UI= U 2/R可知,在电压U=220V不变时,
当温度控制开关S接通时：P = U 2/（R0＋R）[电阻R被短接]
饮水机的功率：P加 = U 2/R0 所以饮水机处于加热状态．
当温度控制开关S断开时：
P = U 2/（R0＋R）[电阻R、R0串联]
饮水机的功率：
P保 = U 2/（R0＋R） 所以饮水机处于保温状态．
（2）根据题目所给表中技术数据：
饮水机处于加热状态时：P加 =550W,U = 220V得
R0 = U 2/R0 =（220V）2/550W =88Ω
饮水机处于保温状态时：P保 =22W．U = 220V得
P保 = U 2/（R0＋R）
所以 （R0＋R）= U 2/ P保 =（220V）2/22W
（88Ω＋R）=（220V）2/22W 解得：
R =2200Ω－88Ω= 2112Ω