Question

【題目】一般家用電飯鍋工作時有兩種狀態，分別是煮飯過程中的加熱狀態和米飯煮熟后的保溫狀態．圖示為該種電飯鍋的電路原理圖，圖中R1是一個電阻，R2是加熱用的電阻絲，U為電源電壓(R1和R2的阻值不隨溫度變化)．

(1)請分析論證：當開關S閉合時，電飯鍋處于加熱狀態；

(2)要使R2在保溫狀態時的功率是加熱狀態時的，求的值．

Answer 1

【答案】(1)見解析所示； (2)2

【解析】

(1)當開關S斷開時為串聯電路，此時電路的總電阻為R1R2；當開關S閉合時，只有R2接入電路中，此時電路的電阻為R2；電源電壓不變，根據P可知，總電阻越小，功率最大，所以，當開關S閉合時電阻最小，功率最大，為加熱狀態；(2)電飯鍋處于加熱狀態，只有R2工作，在加熱狀態時的R2功率為：P；電飯鍋處于保溫狀態，R1、R2串聯，設此時R2兩端的電壓為U’，則保溫時R2的功率為：P’；由題知，R2在保溫狀態時的功率是加熱狀態時的，則()2，解得：，則U；在保溫狀態時，由串聯電路的電壓規律可知，R1兩端的電壓：U1＝UUUU；串聯時電流相等，根據歐姆定律可得，R1的電阻為：R1；R2的電阻為：R2；則：2。