Question

12．某型號的電飯鍋有高溫和保溫兩擋，其原理如圖所示，電阻R₁=44Ω．開關(guān)S斷開時，電路中的電流為0.1A．求：
（1）電阻R₂的阻值
（2）試通過計算說明，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電飯鍋處于高溫?fù)酰?

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁與R₂串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出電阻R₂的阻值；
（2）根據(jù)P=UI求出開關(guān)S斷開時電路的總功率，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R₁的簡單電路，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路的總功率，然后比較得出答案．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁與R₂串聯(lián)，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{0.1A}$=2200Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電阻R₂的阻值：
R₂=R-R₁=2200Ω-44Ω=2156Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開時，R₁與R₂串聯(lián)，電路的總功率：
P_斷=UI=220V×0.1A=22W，
當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R₁的簡單電路，此時電路的總功率：
P_合=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1100W，
因為P_斷＜P_合，
所以開關(guān)S閉合時，電飯鍋處于高溫?fù)酰?br />答：（1）電阻R₂的阻值為2156Ω；
（2）計算說明過程如解答所示．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．