Question

某家用電飯煲的簡化電路圖如圖所示．電源電壓是220V，R₁、R₂都是發(fā)熱電阻，保溫功率是44W，加熱功率是550W，試求：
（1）只閉合S₁時為

 

狀態(tài)，S₁、S₂都閉合時為

 

狀態(tài)．（選填“加熱”或“保溫”）
（2）在保溫狀態(tài)時，工作2h所消耗的電能是多少千瓦時？
（3）電阻R₁的阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，當開關S₁斷開時電路為R₁的簡單電路，閉合時電路為R₁、R₂的并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點判斷兩種情況下電路中電阻的大小，再根據(jù)P=

U2

R

判斷飲水機的狀態(tài)；
（2）知道保溫功率和工作時間，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能；
（3）只閉合S₁時，電飯煲處于保溫狀態(tài)，根據(jù)P=

U2

R

求出電阻R₁的阻值．

解答：解：（1）∵并聯(lián)電路電阻越并越小，小于任何一個分電阻，
∴當開關S₁閉合，S₂斷開時電路中的總電阻最大，S₂閉合時電路中的總電阻最小，
由P=

U2

R

可知，只閉合S₁時，電路中的功率最小，處于保溫狀態(tài)；S₁、S₂都閉合時，電路中的功率最大，處于加熱狀態(tài)．
（2）在保溫狀態(tài)時，工作2h所消耗的電能：
W=P_保溫t=44×10^-3kW×2h=0.088kW?h；
（3）只閉合S₁時，電飯煲處于保溫狀態(tài)，
由P=

U2

R

可得，電阻R₁的阻值：
R₁=

U2

P保溫

=

(220V)2

44W

=1100Ω．
答：（1）保溫；加熱；
（2）在保溫狀態(tài)時，工作2h所消耗的電能是0.088kW?h；
（3）電阻R₁的阻值是1100Ω．

點評：本題考查了電功率公式和電功公式的靈活應用，關鍵是會分析開關閉合、斷開時電路中總電阻之間的關系．