Question

CFXR型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節，R₀為電熱絲，當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W．
（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關S應與哪個觸點連接？
（2）電熱絲R₀的阻值多大？
（3）當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大？燜飯、保溫10min，電熱絲R₀產生的熱量為多少？

Answer 1

分析：（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，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）電熱絲R₀的阻值可用電源電壓的平方除以高溫燒煮擋的電功率來計算．
（3）電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流可用電壓除以總電阻來計算，燜飯、保溫10min，電熱絲R₀產生的熱量可用焦耳定律來計算．

解答：解：（1）由于兩端電壓一定，由P=UI=U

U

R

=

U2

R

知，R小時功率大．因此，S應接2觸點時，電飯煲在高溫燒煮．
（2）由題意高溫燒煮時功率為1100W得：P₀=UI=

U2

R0

即R₀=

U2

P0

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
（3）由燜飯時電路總功率為22W，得P₁=UI₁則：I₁=

P

U

=

22W

220V

=0.1A
燜飯10min電熱絲R₀產生的熱量：Q=I₁²R₀t=（0.1A）²×44Ω×10×60s=264J．
答：（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關S應與觸點2連接．
（2）電熱絲R₀的阻值為44Ω．
（3）當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流為0.1A；燜飯、保溫10min，電熱絲R₀產生的熱量為264J．

點評：大部分家用電熱器都是用改變電路電阻的阻值來實現功率的改變，電阻阻值的改變由三種方法：①用開關使幾個電阻串聯，達到增大電阻，減小功率的目的；②用開關使幾個電阻并聯，達到減小電阻，增大功率的目的；③用一個開關和電阻并聯，開關的閉合可用短路電阻，達到減小電阻，增大功率的目的．