Question

【題目】如圖是電飯鍋加熱和保溫時的電路示意圖。加熱時的功率為1100瓦，保溫時功率為100W。

（1）用學過的公式推理說明，電飯鍋處于加熱狀態(tài)時，開關S是斷開還是閉合？

（2）R1和R2電阻為多大？

（3）加熱5min消耗多少電能？

Answer 1

【答案】(1)P=U2/R S閉合時,處于加熱狀態(tài) (2)R1=484歐 R2=48.4歐 (3)3.3×105J

【解析】（1）由電路圖可知，當開關S1斷開時電路為R1的簡單電路；當開關S1閉合時，R1、R2并聯(lián)；

因為R1和R2并聯(lián)時總電阻值比任一支路上的電阻都小，

電源電壓相同，由可知，R1和R2并聯(lián)時電功率大，處于加熱狀態(tài)．

（2）當開關S1斷開時電路為R1的簡單電路，處于保溫狀態(tài)，

由可得： ，

因為R1和R2是并聯(lián)，加熱和保溫時R1的功率都不變?yōu)?/span>P保溫=100W，

加熱時R1和R2同時工作，則P2=P加熱-P保溫=1100W-100W=1000W，

由可得： ，

（3）加熱5min消耗的電能：

W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J．

答：（1）電飯鍋處于加熱狀態(tài)時，開關S是閉合的；

（2）R2和R1電阻分別為484Ω、48.4Ω；

（3）加熱5min消耗3.3×105J的電能．