Question

【题目】如图是电饭锅加热和保温时的电路示意图。加热时的功率为1100瓦，保温时功率为100W。

（1）用学过的公式推理说明，电饭锅处于加热状态时，开关S是断开还是闭合？

（2）R2和R1电阻为多大？

（3）加热5min消耗多少电能？

Answer 1

【答案】（1）P=U2/R 当S断开时，保温；当S闭合时，加热（2）R1=484欧 R2=48.4欧(3)W=3.3×105J

【解析】（1）由电路图可知，当开关S1 断开时电路为R1 的简单电路；当开关S1 闭合时，R1 、R2 并联；因为R1 和R2 并联时总电阻值比任一支路上的电阻都小，电源电压相同，由P=U2/R可知，R1 和R2 并联时电功率大，处于加热状态；

（2）当开关S1 断开时电路为R1 的简单电路，处于保温状态，

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

因为R1 和R2 是并联，加热和保温时R1 的功率都不变为P保温 =100W，

加热时R1 和R2 同时工作，则P2 =P加热 -P保温 =1100W-100W=1000W，

由P=U2/R可得：R2 =U2/P2=(220V)2/1000W=48.4Ω，

（3）加热5min消耗的电能：W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105 J