Question

6．CFXB型“220V 1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節(jié)，R₀為電熱絲．當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W．
（1）電熱絲R₀的阻值多大？
（2）當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大？
（3）燜飯、保溫10min，電熱絲R₀產生的熱量為多少？

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，開關S接2時，電路為R₀的簡單電路，此時電路中的總電阻最小，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，功率最大，電飯煲處于高溫燒煮擋，知道高溫燒煮擋的功率，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出電熱絲R₀的阻值；
（2）由電路圖可知，開關S接1時，R與R₀串聯(lián)，此時電路中的總電阻最大，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，功率最小，電飯煲處于燜飯、保溫擋，知道燜飯、保溫擋時的功率，利用I=$\frac{P}{U}$求出電路中的電流；
（3）根據Q=I²Rt求出燜飯、保溫10min，電熱絲R₀產生的熱量．

解答 解：（1）由電路圖可知，開關S接2時，電路為R₀的簡單電路，飯煲處于高溫燒煮擋，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱絲R₀的阻值：
R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
（2）由電路圖可知，開關S接1時，R與R₀串聯(lián)，電飯煲處于燜飯、保溫擋，
由P=UI可得，當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流：
I=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；
（3）燜飯、保溫10min，電熱絲R₀產生的熱量：
Q₀=I²R₀t=（0.1A）²×44Ω×10×60s=264J．
答：（1）電熱絲R₀的阻值為44Ω；
（2）當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流為0.1A；
（3）燜飯、保溫10min，電熱絲R₀產生的熱量為264J．

點評 本題考查了電功率公式和焦耳定律的應用，關鍵是電飯煲檔位和電路連接方式的判斷．