Question

如圖1是電飯鍋的實物圖，圖2（甲）是它的內部電路圖，圖2（乙）是電路簡圖．它有“高溫燒煮”和“燜飯、保溫”兩擋，由溫控開關自動控制．煮飯時，先要按下溫控開關按鈕；到達設定溫度（飯己煮熟），按鈕會自動彈起．

（1）當溫控開關按鈕按下時，電飯鍋電路的總功率為 1100W．
求：“燒煮電路部分”的電阻R₁．
（2）溫控開關按鈕彈起后，電飯鍋電路的總功率為44W．
求：
①電路中的電流； 
②“保溫電路部分”的電阻R₂．
（3）已知，只有當指示燈和限流器兩端的電壓與電源電壓相差不大時，指示燈才會發光．請通過相關計算或分析，說明為什么溫控開關按鈕彈起時，紅燈熄滅而黃燈亮．

Answer 1

分析：（1）開關按下時，R₂短路，電路為R₁的簡單電路，根據R=

U2

P

求出電阻R₁的阻值；
（2）當溫控開關按鈕彈起時，R₁與R₂串聯，根據I=

P

U

求出電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據電阻的串聯求出R₂的阻值；
（3）分別求出此時兩燈泡兩端的實際電壓，然后根據實際電壓與額定電壓的關系進行分析，即當燈泡兩端的實際電壓遠遠小于額定電壓時，燈泡就不會發光．

解答：解：（1）開關按下時，R₂短路，電阻R₁的阻值：
R₁=

U2

P1

=

(220V)2

1100W

=44Ω．
（2）開關彈起后，R₁與R₂串聯，
①電路中的電流：
I=

P2

U

=

44W

220V

=0.2A；
②電路中的總電阻：
R=

U

I

=

220V

0.2A

=1100Ω，
R₂=R-R₁=1100Ω-44Ω=1056Ω．
（3）當溫控開關按鈕彈起時
U₁=IR₁=0.2A×44Ω=8.8V，遠遠小于220V；
U₂=U-U₁=220V-8.8V=211.2V，與220V比較接近；
所以，紅燈不亮黃燈亮．
答：（1）“燒煮電路部分”的電阻R₁為44Ω；
（2）①電路中的電流為0.2A；②“保溫電路部分”的電阻R₂為1056Ω；
（3）因為紅燈兩端的電壓遠遠小于其額定電壓，而黃燈兩端的電壓與額定電壓接近，因此紅燈不亮黃燈亮．

點評：本題考查了串聯電阻的關系和歐姆定律、電功率的計算，關鍵是開關閉合前后電路的動態分析，知識點多，易錯，屬于難題．