Question

3．如圖是電飯煲原理電路圖，其中R₁為發(fā)熱板電阻，阻值為60.5Ω，R₂的阻值為544.5Ω．
（1）試分析開(kāi)關(guān)S₁、S₂各處于什么狀態(tài)時(shí)電飯煲煮飯；開(kāi)關(guān)S₁、S₂各處于什么狀態(tài)時(shí)電飯煲保溫？
（2）試計(jì)算當(dāng)它煮飯時(shí)的發(fā)熱功率是多少？保溫呢？
（3）如果煮一次飯需要20分鐘，一天煮三次，一個(gè)月（按30天算）要消耗多少電能？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析開(kāi)關(guān)在不同狀態(tài)時(shí)電飯煲的狀態(tài)；
（2）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出發(fā)熱功率和保溫功率；
（3）根據(jù)W=Pt求出一個(gè)月消耗的電能．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電路為R₁的基本電路；
當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電路消耗的實(shí)際功率大，因此為煮飯狀態(tài)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，電路消耗的總功率小，因此為保溫狀態(tài)；
（2）煮飯時(shí)的發(fā)熱功率：P_發(fā)熱=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{60.5Ω}$=800W；
保溫功率：P_保溫=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{60.5Ω+544.5Ω}$=80W；
（3）一個(gè)月消耗的電能：W=Pt=800W×30×3×20×60s=8.64×10⁷J．
答：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電飯煲煮飯；當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，電飯煲保溫；
（2）試計(jì)算當(dāng)它煮飯時(shí)的發(fā)熱功率是800W；保溫功率為80W；
（3）如果煮一次飯需要20分鐘，一天煮三次，一個(gè)月（按30天算）要消耗的電能為8.64×10⁷J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查功和功率計(jì)算公式的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵會(huì)選擇合適的計(jì)算公式．