Question

CFXB型電飯鍋有兩檔，其原理如圖所示．R₀是發熱電阻，R是串聯限流電阻．“2”是高溫燒煮檔，“1”是燜飯、保溫檔．當開關S與接線柱2相連時，電飯鍋的總功率為1100W；當開關S與接線柱1相連時，電飯鍋的總功率為22W．求：
（1）R₀的阻值；
（2）串聯電阻R的阻值；
（3）開關S在“1”檔時，串聯電阻R上消耗的電功率．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，當開關S與接線柱2相連時，R被短路，電路中只有R₀，是高溫燒煮檔，已知電飯鍋的總功率和電壓，可利用公式R=

U2

P

計算電阻．
（2）當開關S與接線柱1相連時，R和R₀組成串聯電路，是燜飯、保溫檔，可利用公式R_總=

U2

P

計算出總電阻，再利用公式R=R_總-R₀計算電阻．
（3）已知電阻和電壓，可利用公式I=

U

R總

計算出電路中的電流，再利用公式P=I²R計算電功率．

解答：解：（1）∵U=220V，P_高=1100W，
∴R₀=

U2

P高

=

(220V)2

1100W

=44Ω．
答：R₀的阻值為44Ω．

（2）∵開關S與接線柱1相連時，R和R₀組成串聯電路，
∴R_總=

U2

P保

=

(220V)

22W

=2200Ω，
R=R_總-R₀=2200Ω-44Ω=2156Ω．
答：串聯電阻R的阻值為2156Ω．
（3）∵U=220V，R_總=2200Ω，
∴I=

U

R總

=

220V

2200Ω

=0.1A，
P_實=I²R=（0.1A）²×2156Ω=21.56W．
答：串聯電阻R上消耗的電功率為21.56W．

點評：本題考查了開關斷開和閉合對電路的影響，并且有電阻的變化判斷電功率的變化，從而確定高檔和低檔問題，要結合歐姆定律公式和電功率公式進行求解．