Question

電熱毯、電飯鍋是人們常用的電熱式家用電器，它們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同.圖14-2①為某種電熱式電器的簡(jiǎn)化電路圖，主要元件有電阻絲R₁、R₂和自動(dòng)開關(guān)S.

圖14-2

(1)當(dāng)自動(dòng)開關(guān)S閉合或斷開時(shí)，用電器分別處于什么狀態(tài)？

(2)用電器由照明電路供電(220 V)，設(shè)加熱時(shí)用電器的電功率為400 W，保溫時(shí)用電器的電功率為40 W，則R₁和R₂分別為多大？

(3)若將圖①中的自動(dòng)開關(guān)S換成理想的二極管D，如圖②所示，其他條件不變，求該用電器工作1小時(shí)消耗的電能.

Answer 1

解析：(1)S閉合時(shí)，處于加熱狀態(tài)；S斷開時(shí)，處于保溫狀態(tài).

(2)由功率公式得

    P₁=  P₂=

    兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得

    R₁=121 Ω  R₂=1 089 Ω.

(3)由二極管的導(dǎo)電特性和電能公式得

    W=

    代入數(shù)據(jù)得W=7.92×10⁵ J(或0.22 kW·h).

答案：(1)S閉合加熱，S斷開保溫  (2)R₁=121 Ω     R₂=1 089 Ω  (3)7.92×10⁵ J或0.22 kW·h