Question

（2013?長(zhǎng)清區(qū)二模）GFXB型“220V  1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫?zé)�煮、保溫兩檔，通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié)，R₀為電熱絲．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接高溫?zé)�煮檔時(shí)，電路的功率為1100W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接保溫檔時(shí)，電路的總功率為22W．
（1）電飯煲在高溫?zé)�煮檔時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)與哪個(gè)觸點(diǎn)連接？
（2）電熱絲R₀的阻值多大？
（3）當(dāng)電飯煲在正常保溫時(shí)，電路中的電流有多大？保溫15min，電路中產(chǎn)生的熱量為多少？

Answer 1

分析：（1）電飯煲在高溫?zé)�煮擋時(shí)，電路電阻最小，開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)2連接時(shí)，電阻R被短路，電路電阻最小，功率最大．
（2）已知額定電壓與加熱時(shí)的功率，由電功率的變形公式可以求出電阻阻值．
（3）已知保溫功率與額定電壓，由電功率公式的變形公式可以求出保溫電流；由W=Pt可以求出保溫時(shí)產(chǎn)生的熱量．

解答：解：（1）由P=

U2

R

可知知，在電壓U一定時(shí)，電阻R越小，電功率越大，由電路圖可知，S應(yīng)接2觸點(diǎn)時(shí)，電路電阻最下，此時(shí)電飯煲功率最大，電飯煲在高溫?zé)�煮檔．
（2）由題意高溫?zé)�煮時(shí)功率為1100W，
∵P=

U2

R

，
∴電阻R₀=

U2

P高溫

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
（3）電飯煲保溫時(shí)的功率為22W，
∵P=UI，
∴保溫時(shí)的電流I=

P保溫

U

=

22W

220V

=0.1A
保溫15min電路產(chǎn)生的熱量：Q=W=P_保溫t=22W×60s×15=1.98×10⁴J．
答：（1）電飯煲在高溫?zé)�煮擋時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)與觸點(diǎn)2連接．
（2）電熱絲R₀的阻值為44Ω．
（3）當(dāng)電飯煲在正常保溫時(shí)，電路中的電流為0.1A；保溫15min，電路中產(chǎn)生的熱量為1.98×10⁴J．

點(diǎn)評(píng)：大部分家用電熱器都是用改變電路電阻的阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)功率的改變，電阻阻值的改變由三種方法：①用開(kāi)關(guān)使幾個(gè)電阻串聯(lián)，達(dá)到增大電阻，減小功率的目的；②用開(kāi)關(guān)使幾個(gè)電阻并聯(lián)，達(dá)到減小電阻，增大功率的目的；③用一個(gè)開(kāi)關(guān)和電阻并聯(lián)，開(kāi)關(guān)的閉合可用短路電阻，達(dá)到減小電阻，增大功率的目的．