Question

14．如圖甲是電飯鍋的實物圖，圖乙是電路簡圖．它有“高溫燒煮”和“燜飯、保溫”兩擋，由溫控開關自動控制．煮飯時，先要按下溫控開關按鈕；到達設定溫度（飯已煮熟），按鈕會自動彈起．
（1）對照觀察圖乙，溫控開關按鈕未按下時，“燒煮電路部分”與“保溫電路部分”是關系串聯（選填“串聯”或“并聯”）；按下溫控開關按鈕，“燒煮電路部分”的電壓為220V，“保溫電路部分”將不工作（選填“工作”或“不工作”）．
（2）當溫控開關按鈕按下時，電飯鍋電路的總功燒煮電路部分率為1210W．求燒煮電路部分的電阻R₁．
（3）溫控開關按鈕彈起后，電飯鍋電路的總功率為22W．求保溫電路部分的電阻R₂．

Answer 1

分析 （1）根據串并聯電路的特點進行識別；家庭電路的工作電壓為220V，根據電路的狀態確定保溫電路是否工作；根據電路中電阻的變化進行分析電路中電流的變化；
（2）先識別電路，即為R₁的基本電路，然后根據R=$\frac{U}{I}$直接求出R₁的阻值；
（3）當溫控開關按鈕彈起時，R₁與R₂串聯，直接利用I=$\frac{U}{R}$即可求出電路中的電流；然后根據歐姆定律求出電路的總電阻，再根據串聯電路總電阻等于各部分電阻之和求出R₂的阻值．

解答 解：（1）溫控開關按鈕未按下時，“燒煮電路部分”與“保溫電路部分”順次連接，因此它們是串聯關系；
因為家庭電路的電壓為220V，所以按下溫控開關按鈕，“燒煮電路部分”的電壓為220V；
當“燒煮電路部分工作”時，“保溫電路部分”被短路，因此保溫電路不工作；
（2）當溫控開關按鈕按下時，電路中只有R₁工作：R₁=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1210W}$=40Ω；
（3）當溫控開關按鈕彈起時，R₁與R₂串聯；
I′=$\frac{P′}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；R_總=$\frac{U}{I′}$=$\frac{220V}{0.1A}$=2200Ω；
R₂=R_總-R₁=2200Ω-40Ω=2160Ω；
答：（1）串聯；220；不工作；
（2）“燒煮電路部分”的電阻R₁為40Ω；
（3）“保溫電路部分”的電阻R₂為2160Ω；

點評 本題考查了歐姆定律、電功率的計算、串聯電阻的關系，涉及到有關開關開閉的動態分析，知識點多，易錯，屬于難題．