Question

GFXB型“220V　1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮、保溫兩檔，通過單刀雙擲開關S進行調節，R₀為電熱絲．當開關S接高溫燒煮檔時，電路的功率為1100W，當開關S接保溫檔時，電路的總功率為22W．
（1）電飯煲在高溫燒煮檔時，開關S應與哪個觸點連接？
（2）電熱絲R₀的阻值多大？
（3）當電飯煲在正常保溫時，電路中的電流有多大？保溫15min，電路中產生的熱量為多少？

Answer 1

解：（1）由P=可知知，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，電路電阻最下，此時電飯煲功率最大，電飯煲在高溫燒煮檔．
（2）由題意高溫燒煮時功率為1100W，
∵P=，
∴電阻R₀===44Ω；
（3）電飯煲保溫時的功率為22W，
∵P=UI，
∴保溫時的電流I===0.1A
保溫15min電路產生的熱量：Q=W=P_保溫t=22W×60s×15=1.98×10⁴J．
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）當電飯煲在正常保溫時，電路中的電流為0.1A；保溫15min，電路中產生的熱量為1.98×10⁴J．
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）已知額定電壓與加熱時的功率，由電功率的變形公式可以求出電阻阻值．
（3）已知保溫功率與額定電壓，由電功率公式的變形公式可以求出保溫電流；由W=Pt可以求出保溫時產生的熱量．
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．