Question

18．某型號的電飯鍋有兩檔，分別是高溫燒煮和保溫燜飯檔，其原理如圖所示（虛線框內(nèi)為電飯鍋的發(fā)熱部位）．已知R₁=1210Ω，R₂=44Ω．
（1）當開關S閉合、S₁斷開（均選填“閉合”或“斷開”）時，電飯鍋處于保溫燜飯狀態(tài)．
（2）電飯鍋保溫燜飯時，電路中的電流是多大？
（3）電飯鍋高溫燒煮時的電功率是多大？.5h消耗的電能是多少度？

Answer 1

分析 （1）當開關S閉合、S₁斷開時，僅有R₁接入電路，電路電阻較大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時電飯鍋處于低溫燜飯狀態(tài)；
（2）知道保溫狀態(tài)時只有R₁接入電路，故知道電壓和電阻，利用歐姆定律計算電流即可；
（3）當開關S、S₁都閉合時，電熱絲R、R₀并聯(lián)接入電路，電路電阻較小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時電飯鍋處于高溫燒煮狀態(tài)，而后計算出此時兩個電阻的總功率即為高溫功率，在利用W=Pt計算出此時的消耗的電能即可；

解答 解：（1）當開關S閉合、S₁斷開時，僅有R₁接入電路，電路電阻較大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時電飯鍋處于低溫燜飯狀態(tài)；
（2）保溫狀態(tài)時只有R₁接入電路，由歐姆定律可得，電路中的電流為：
I=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{220V}{1210Ω}$≈0.18A；
（3）當開關S、S₁都閉合時，電熱絲R₁、R₂并聯(lián)接入電路，電路電阻較小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，此時電飯鍋處于高溫燒煮狀態(tài)，此時兩個電阻消耗的功率分別為：
P₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210Ω}$=40W；
P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1100W；
高溫燒煮時的電功率（即總功率）：P=1100W+40W=1140W=1.14kW；
5h消耗的電能：W=Pt=1.14kW×5h=5.7kW•h；
答：（1）當開關S 閉合、S₁斷開時，電飯鍋處于保溫燜飯狀態(tài)．
（2）電飯鍋保溫燜飯時，電路中的電流是0.18A；
（3）電飯鍋高溫燒煮時的電功率1140W；5h消耗的電能是5.7度；

點評 本題考查了電功公式和電功率公式的靈活應用，分析當S、S₁處于不同狀態(tài)時的電路連接方式，根據(jù)電功率公式判斷電飯鍋的狀態(tài)是本題的難點．