Question

9．某型號的電飯鍋有兩檔，其原理如圖所示，電阻R₁=44Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電飯鍋處于高溫檔，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電飯鍋處于保溫檔，保溫時電飯鍋的功率為高溫檔功率的0.02倍，求：
（1）高溫檔的功率；
（2）保溫時電路中的電流；
（3）電阻R₂的阻值．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R₁的簡單電路，電飯鍋處于高溫檔，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其功率；
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁與R₂串聯(lián)，電飯鍋處于保溫檔，根據(jù)題意求出保溫時的功率，利用P=UI求出保溫時電路中的電流；
（3）根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出電阻R₂的阻值．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R₁的簡單電路，電飯鍋處于高溫檔，
則高溫檔的功率：
P_高=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1100W；
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁與R₂串聯(lián)，電飯鍋處于保溫檔，
由題意可知，保溫時電飯鍋的功率：
P_保=0.02P_高=0.02×1100W=22W，
由P=UI可得，保溫時的電流：
I=$\frac{{P}_{保}}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；
（3）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁與R₂串聯(lián)，電飯鍋處于保溫檔，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{0.1A}$=2200Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電阻R₂的阻值：
R₂=R-R₁=2200Ω-44Ω=2156Ω．
答：（1）高溫檔的功率為1100W；
（2）保溫時電路中的電流為0.1A；
（3）電阻R₂的阻值2156Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，分清電飯鍋不同狀態(tài)時的連接方式是關(guān)鍵．