Question

【題目】某型號的電飯鍋有保溫檔和加熱檔，如圖所示，電阻R1＝44Ω．電飯鍋保溫檔功率為加熱檔功率的0.02倍。求：

（1）當開關S斷開時，電飯鍋是處于保溫檔還是加熱檔。

（2）保溫檔的功率。

（3）電阻R2的阻值，利用此電飯鍋加熱1小時消耗的電能。

Answer 1

【答案】（1）保溫（2）22W（3）2156Ω；1.1kWh

【解析】

（1）分析開關閉合、斷開時電路中總電阻之間的關系，根據可知，電路中總電阻越小，功率越大，電飯鍋處于加熱狀態，反之處于保溫狀態；

（2）當開關閉合時，電路為R1的簡單電路，根據求出加熱功率，利用電飯鍋保溫檔功率為加熱檔功率的0.02倍求出保溫檔的功率；

（3）當開關斷開時，R1與R2串聯，電飯鍋處于保溫狀態，根據求出電路的總電阻，利用電阻的串聯求出電阻R2的阻值，根據W=Pt求出利用此電飯鍋加熱1小時消耗的電能。

（1）由圖知，當開關斷開時R1與R2串聯，當開關閉合時電路為R1的簡單電路，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，開關S斷開時，電路中的總電阻最大，由可知，電路的總功率最小，電飯鍋處于保溫狀態；同理可知，當開關閉合時，電飯鍋的功率最大，處于加熱狀態；

（2）當開關閉合時，電路為R1的簡單電路，電飯鍋處于加熱狀態，則加熱檔的功率：

，

因電飯鍋保溫檔功率為加熱檔功率的0.02倍，

所以，保溫檔的功率：P保溫=0.02P加熱=0.02×1100W=22W；

（3）當開關斷開時，R1與R2串聯，電飯鍋處于保溫狀態，此時電路中的總電阻：

，

因串聯電路的總電阻等于各分電阻之和，

所以，R2的阻值：

R2=R﹣R1=2200Ω﹣44Ω=2156Ω；

由可得，利用此電飯鍋加熱1小時消耗的電能：

。