Question

2．某電飯鍋設(shè)有“加熱”和“保溫”兩檔，電飯鍋的額定功率為1000W，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，設(shè)R₀和R₁為兩定電值，關(guān)于此電飯鍋，以下說法正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)
• B． 若R₁斷路，則該電飯鍋的加熱當(dāng)損壞，但保溫檔正常
• C． 若電源實(shí)際電壓為200V，則加熱功率約為909W
• D． 若保溫功率為50W，則R₁=19R₀

Answer 1

分析 （1）分析開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路中總電阻之間的關(guān)系，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路中總電阻越小，功率越大，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，反之處于保溫狀態(tài)；
（2）分析R₁斷路時(shí)能工作的電阻，然后判斷電飯鍋能工作的檔位和不能工作的檔位；
（3）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$結(jié)合加熱功率求出R₀的阻值，再根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電源實(shí)際電壓為200V時(shí)的功率；
（4）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出保溫時(shí)電路的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₁的阻值，進(jìn)一步得出兩電阻之間的關(guān)系．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)電路為R₀的簡單電路，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)R₀與R串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電路中的總電阻最小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電飯鍋的功率最大，處于加熱狀態(tài)，
同理可知，開關(guān)S斷開時(shí)，電路的總功率最小，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
（2）若R₁斷路，當(dāng)S斷開時(shí)電路斷路，電飯鍋的保溫檔損耗，
當(dāng)S閉合時(shí)，R₀仍能正常發(fā)光，電飯鍋的加熱功率正常工作，故B錯(cuò)誤；
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R₀的阻值：
R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω，
電源實(shí)際電壓為200V時(shí)的功率：
P_實(shí)=$\frac{{{U}_{實(shí)}}^{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{（200V）^{2}}{48.4Ω}$≈826W，故C錯(cuò)誤；
（4）保溫時(shí)電路的總電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保溫}}$=$\frac{（220V）^{2}}{50W}$=968Ω，
因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₁的阻值：
R₁=R-R₀=968Ω-48.4Ω=919.6Ω=19R₀，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用，會(huì)判斷電飯鍋的狀態(tài)和對(duì)應(yīng)的電路是關(guān)鍵．