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時，開關S是斷開還是閉合？
（2）R2和R1電阻為多大？
（3）加熱5min消耗多少電能？

Answer 1

【答案】
（1）解：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；因為R1和R2并聯時總電阻值比任一支路上的電阻都小，電源電壓相同，由P=U2/R可知，R1和R2并聯時電功率大，處于加熱狀態
（2）解：當開關S1斷開時電路為R1的簡單電路，處于保溫狀態，

由P=U2/R可得：R1 =U2/P保溫=(220V)2/100W=484Ω，

因為R1和R2是并聯，加熱和保溫時R1的功率都不變為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P=U2/R可得：R2 =U2/P2=(220V)2/1000W=48.4Ω；
答：R2和R1電阻分別為484Ω、48.4Ω；

（3）解：加熱5min消耗的電能：W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105 J。
答：加熱5min消耗3.3×105 J電能。

【解析】（1）根據并聯電路電阻的規律判斷兩個電阻并聯時電路的總功率變大，電路處于加熱狀態；（2）根據保溫、加熱時的功率和P=求出R1、R2的值；（3）根據P=求解。
【考點精析】本題主要考查了電功率的定義的相關知識點，需要掌握電功率（P）：電流在單位時間內做的功．表示電流做功快慢的物理量.單位有：瓦特(國際)；常用單位有：千瓦才能正確解答此題．