Question

【題目】圖甲為一種電飯鍋的簡化電路，其中R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關，通過開關的控制，可智能實現高溫檔或低溫檔，從而控制食物在不同時間段的溫度。把電飯鍋接入220V的家庭電路中，電飯鍋完成一次煮飯過程高溫檔工作10min，低溫檔工作20min。煮飯中兩檔的功率如圖乙所示。求：

（1）當S、S1都閉合時，電飯鍋處于高溫檔還是低溫檔？

（2）當只閉合S時，通過電阻R1的電流I1；

（3）高溫檔工作10min，電流所做的總功W；

（4）電阻R2的阻值。

Answer 1

【答案】（1）高溫檔（2）1A（3）660000J（4）55Ω

【解析】

(1)當S、S1都閉合時，R1和R2并聯，此時總電阻最小，根據可知，當電壓一定，電阻越小，電動率越大，為高溫檔。

(2)當只閉合S時，電路中只有R1工作，電源電壓U為220V，此時處于低溫檔，由乙圖可知，低溫檔電功率P1為220W，則通過電阻R1的電流I1為

(3)高溫檔工作10min，電流所做的總功W為

(4)當只閉合S時，電路中只有R1工作，R1的阻值為

當S、S1都閉合時，R1和R2并聯，電壓相等，此時總電阻最小，為高溫檔，則電路中的總電阻為

因為

代入R1，解得R2=55Ω

答：(1) 當S、S1都閉合時，電飯鍋處于高溫檔；

(2) 當只閉合S時，通過電阻R1的電流I1為1A；

(3) 高溫檔工作10min，電流所做的總功W為660000J；

(4) 電阻R2的阻值為55Ω。