Question

如圖所示的電路是家用電飯鍋工作原理圖．當開關S閉合時為加熱狀態，當開關S斷開時為保溫狀態，已知加熱時的電功率為800W，保溫時的電功率為100W，設R₁、R₂的阻值不隨溫度發生變化．求：（只選作其中的4個問題進行解答）

（1）加熱時電路電流是多大？

（2）電阻R₂有多大？

（3）當電飯鍋處于加熱狀態時，電路中的電流I是多大？

（4）當S斷開時電路中的電流I′是多大？

（5）當S斷開時R₂兩端的電壓U₂有多大？

（6）當S斷開時R₂的電功率是多大？

（7）如果做―次米飯(加熱狀態)需要30min，則電飯鍋消耗多少電能?

Answer 1

解答過程：

（1）求加熱時的電流：

（2）S閉合時，R₁被短路，只有R₂接在電源上，電飯鍋處于加熱狀態；電功率為800W，由此可得：

（3）電飯鍋處于加熱狀態時電功率為800W，由此可求得：

（4）S斷開時電飯鍋處于保溫狀態，其功率為100W，由此可求得：

（5）S斷開時，R₁和R₂串聯，據問題3中的電流值可求得：U₂＝I^/R₂＝0.45A×60.5Ω＝27.2V

（6）S斷開時，R₁和R₂串聯電路的電流值和R₂的電阻值可求得：P₂＝I^/2R₂＝（0.45A）²×60.5Ω＝12.3W

（7）電飯鍋的發熱功率為880W，則在30min消耗的電能為：W＝Pt＝800×10^－3kw×0.5h＝0.4kwh