Question

小明家有一種電飯鍋，它有加熱和保溫兩種工作狀態，（由機內溫控開關S自動控制），從說明書上收集到如下數據與如圖所示的原理電路圖．

額定電壓	220V
加熱時功率	800W
保溫時功率	44W

（1）請說出該電飯鍋何時處于保溫狀態；
（2）試求R₁和R₂的阻值；
（3）當電飯鍋正常加熱15min后，小明家的電能表的表盤示數從329.4kW?h會變成多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）當兩開關都閉合時，電路為R₁的簡單電路；當開關S閉合，開關S斷開時，兩電阻串聯；分析電路電阻的變化，根據P=分析電路功率大小可知電飯鍋處于哪種工作狀態；
（2）加熱時，電路為R₁的簡單電路，根據R=求出R₁的阻值；保溫時，兩電阻串聯，先求出總電阻，再根據電阻的串聯求出R₂的阻值；
（3）根據W=Pt求出電飯鍋正常加熱15min消耗的電能，然后加上原來電能表的示數即為現在電能表的示數．
解答：解：（1）由圖可知，當兩開關都閉合時，電路為R₁的簡單電路；
當開關S閉合，開關S斷開時，兩電阻串聯，根據電阻越串越大、大于任何一個分電阻可知，電路電阻變大；
根據P=可知，當兩開關都閉合時，電飯鍋處于加熱狀態，功率為800W；
當開關S閉合，開關S斷開時，電飯鍋處于保溫狀態，則它的功率是44W．
（2）加熱時，電路為R₁的簡單電路，則
R₁===60.5Ω；
保溫時，兩電阻串聯，則
R_總===1100Ω，
R₂=R_總-R₁=1100Ω-60.5Ω=1039.5Ω；
（3）電飯鍋正常加熱15min消耗的電能：
W=P_加熱t=0.8KW×h=0.2KW?h，
電能表的表盤示數變為：
329.4KW?h+0.2kW?h=329.6KW?h．
答：（1）當開關S閉合，開關S斷開時，電飯鍋處于保溫狀態；
（2）R₁和R₂的阻值分別為60.5Ω、1039.5Ω；
（3）電能表的表盤示數變為329.6KW?h．
點評：本題考查了學生對電阻的串聯和電功率公式、電功公式的掌握和運用，涉及到電路動態分析、從銘牌搜集有用信息，屬于難題．