Question

如圖所示是電飯鍋加熱和保溫時(shí)的電路示意圖．設(shè)加熱時(shí)的功率為1100W，保溫時(shí)功率為5W．
（1）用學(xué)過(guò)的公式推理說(shuō)明，電飯鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)S是斷開(kāi)還是閉合？
（2）R₂的阻值為多大？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁斷開(kāi)時(shí)電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，閉合時(shí)電路為R₁、R₂的并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)判斷兩種情況下電路中電阻的大小，再根據(jù)P=

U2

R

判斷飲水機(jī)的狀態(tài)；
（2）因?yàn)镽₁和R₂是并聯(lián)，則保溫時(shí)只有R₁工作，加熱時(shí)R₁和R₂同時(shí)工作，但R₁的功率不會(huì)改變，所以根據(jù)加熱功率和保溫功率即可知道R₂工作時(shí)的功率，根據(jù)R=

U2

P

即可求出R₂的阻值．

解答：解：（1）因?yàn)榭傠妷簽?20V固定的，由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁斷開(kāi)時(shí)電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，則P₁=

U2

R1

，
當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，P_加=

U2

R并

，
因?yàn)镽₁和R₂并聯(lián)時(shí)總電阻值比任一支路上的電阻都��；
所以電飯鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)閉合使R₁和R₂并聯(lián)接入電路．
答：電飯鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)S是閉合的．
（2）因?yàn)镽₁和R₂是并聯(lián)，加熱和保溫時(shí)R₁的功率都不變?yōu)镻₁=5W，
所以加熱時(shí)R₁和R₂同時(shí)工作，則P₂=P_加-P₁=1100W-5W=1095W，
∴根據(jù)P=

U2

R

得：R₂=

U2

P2

=

(220V)2

1095W

≈44.2Ω．
答：R₂的阻值為44.2Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了學(xué)生對(duì)電路的分析及電功率的計(jì)算．要解決此類題目，首先要搞清串并聯(lián)電路的電壓、電阻的關(guān)系，同時(shí)要掌握電功率的基本計(jì)算公式及推導(dǎo)公式．