Question

15．電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，他們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同．圖①為某種電熱式電器的簡化電路圖，主要元件有電阻絲R₁、R₂和自動開關(guān)S.

    (1)當(dāng)自動開關(guān)S閉合和斷開時，用電器分別處于什么狀態(tài)?

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

    (3)若將圖①中的自動開關(guān)S換成理想的晶體二極管D，如圖②所示，其它條件不變，求該用電器工作1小時消耗的電能.

Answer 1

    （1）S閉合，處于加熱狀態(tài)  ………………………………………………………①

        S斷開，處于保溫狀態(tài)  ………………………………………………………②

   （2）由電功率公式得

        P₁=  ………………………………………………………………………③

        P₂=  …………………………………………………………………④

        聯(lián)立③④得R₁=121Ω

                  R₂=1089Ω

   （3）W=P₁+P₂

          =0.22kW·h（或7.92×10⁵J）