如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0．该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V，加热时的总功率为440W，保温时的功率为40W，R1、R2为加热电阻丝．（

Question

如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S₀．该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V，加热时的总功率为440W，保温时的功率为40W，R₁、R₂为加热电阻丝．（假设它们的阻值不变）求：

（1）当S和S₀闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？
（2）在加热状态下，电阻丝R₁的阻值为多少？
（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有198V时，饮水机加热的实际总功率是多大？

Answer 1

（1）当开关S、S₀闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，
由P=(U2)/(R)可知，电路的总功率最大，电热饮水机处于加热状态；
由P=UI可得，此时电路的总电流：
I=(P加热)/(U)=(440W)/(220V)=2A；
（2）开关S闭合、S₀断开时，电路为R₂的简单电路，电饮水机处于保温状态；
当开关S、S₀闭合时，两电阻并联，电饮水机处于加热状态，
因电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，R₁的电功率：
P₁=P_加热-P_保温=440W-40W=400W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻丝R₁的阻值：
R₁=(U2)/(P1)=((220V)2)/(400W)=121Ω；
（3）由I=(U)/(R)可得，饮水机加热时电路中的总电阻：
R=(U)/(I)=(220V)/(2A)=110Ω，
实际电压只有198V时，饮水机加热的实际总功率：
P_实=(U实2)/(R)=((198V)2)/(110Ω)=356.4W．
答：（1）当S和S₀闭合时，饮水机处在加热状态，此时电路的总电流是2A；
（2）在加热状态下，电阻丝R₁的阻值为121Ω；
（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有198V时，饮水机加热的实际总功率是356.4W．