Question

18．如圖所示是XX型”220V   1000W“電飯煲的原理圖．它有高溫和保溫兩檔，通過單刀雙擲開關S進行調節，R₀為電阻絲．當開關S接高溫檔時，電路的功率為1000W；當開關S接保溫檔時，電路的總功率為22W．求：
（1）電飯煲在高溫檔時，開關S應與哪個觸點連接？
（2）電熱絲R₀的阻值多大？
（3）當電飯煲在保溫時，實際電流多大？保溫5min，電熱絲R₀消耗的電能為多少？

Answer 1

分析 （1）電飯煲在高溫擋時，電路電阻最小，開關S與觸點2連接時，電阻R被短路，電路電阻最小，功率最大；
（2）電飯煲在高溫燒煮擋時，電路為R₀的簡單電路，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱絲R₀的阻值；
（3）當電飯煲在保溫時，根據P=UI求出實際電流，根據W=UIt=I²Rt求出保溫5min電熱絲R₀消耗的電能．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，在電壓U一定時，電阻R越小，電功率越大，
由電路圖可知，S應接2觸點時，電路為R₀的簡單電路，電路電阻最小，此時電飯煲功率最大，電飯煲在高溫檔；
（2）電飯煲在高溫擋時，電路為R₀的簡單電路，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲R₀的阻值：
R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（3）由P=UI可得，當電飯煲在保溫時實際電流：
I=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A，
保溫5min，電熱絲R₀消耗的電能：
W₀=I²R₀t=（0.1A）²×48.4Ω×5×60s=145.2J．
答：（1）電飯煲在高溫檔時，開關S應與2觸點連接；
（2）電熱絲R₀的阻值為48.4Ω；
（3）當電飯煲在保溫時，實際電流為0.1A；保溫5min，電熱絲R₀消耗的電能為145.2J．

點評 本題考查了電功率公式和電功公式的應用，分析好電飯煲處于不同檔位時電路的連接方式是關鍵．