Question

18．某型號“220V  1100W”的電飯煲有換擋開關(guān)，如圖所示，擋2是高溫燒煮，擋1是燜飯保溫．當接擋2時，電路的功率是1100W，當接擋1時，電路的總功率是22W（虛線框內(nèi)為電飯煲的簡易原理圖）．求：
（1）加熱電阻R₀的阻值；
（2）串聯(lián)電阻R的阻值；
（3）在擋1時R消耗的功率．

Answer 1

分析 （1）當接擋2時，只有加熱電阻R₀連入電路，已知電壓U，功率P，根據(jù)功率的公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求出電阻R₀的阻值．
（2）當接擋1時，加熱電阻R₀與電阻R串聯(lián)，已知電壓U，功率P，根據(jù)功率的公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求出串聯(lián)的總阻值，然后根據(jù)電阻的串聯(lián)特點即可求出電阻R．
（3）當接擋1時，由歐姆定律可求出，電飯煲在正常燜飯、保溫時的電流I，由焦耳定律求出電熱絲R₀產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）當接擋2時，只有加熱電阻R₀連入電路，電源電壓U=220V，高溫燒煮時功率P_加熱=1100W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
電阻R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
（2）當接擋1時，加熱電阻R₀與電阻R串聯(lián)，保溫功率P_保溫=22W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：
電阻R_總=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保溫}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{22W}$=2200Ω；
由電阻的串聯(lián)特點可知：
R=R_總-R₀=2200Ω-44Ω=2156Ω；
（3）燜飯時電路總功率P'=22W，由P=UI可知，
此時電流I=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A，
R消耗的功率：
P=I²R=（0.1A）²×2156Ω=21.56W．
答：（1）加熱電阻R₀的阻值為44Ω；
（2）串聯(lián)電阻R的阻值為2156Ω；
（3）在擋1時R消耗的功率為21.56W．

點評 本題考查了單刀雙擲開關(guān)的使用、歐姆定律和電功率公式的應用；解題時要注意隱含條件，電路電壓是220V．