Question

14．家用電飯煲具有使用方便、快捷和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，在日常生活中被廣 泛使用．如圖1是電飯煲的工作電路原理圖，該電飯煲銘牌上的部分參數(shù)如圖2所示．
 
（1）電飯煲在保溫時(shí)，開關(guān)應(yīng)置于a（選填“a”或“b”）端．
（2）電飯煲在加熱狀態(tài)下，正常工作電流是多少？R₁的阻值是多少？
（3）在額定電壓下，若加熱15min可以把飯煮熟，消耗的電能是多少千瓦時(shí)？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)開關(guān)位置的改變，判斷出電路的連接情況，然后根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$判斷功率的大小，由此可知電飯煲的檔位；
（2）開關(guān)處于位置b時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電飯煲處于加熱狀態(tài)，根據(jù)P=UI求出正常工作時(shí)的電流，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R₁的阻值；
（3）在額定電壓下電飯煲的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能．

解答 解：（1）開關(guān)處于位置a時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)；開關(guān)處于位置b時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，開關(guān)處于位置a時(shí)總電阻最大，
電源電壓不變，由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，開關(guān)處于位置a時(shí)，電路中總電阻最大，功率最小，電飯煲處于保溫檔；
則開關(guān)處于位置b時(shí)，電路中電阻比開關(guān)處于位置a電阻小，功率大，電飯煲處于加熱檔；
（2）開關(guān)處于位置b時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電飯煲處于加熱狀態(tài)，
由P=UI可得，正常工作時(shí)的電流：
I=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{1000W}{220V}$≈4.5A，
R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加熱}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1000W}$=48.4Ω；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，在額定電壓下加熱15min消耗的電能：
W=P_加熱t=1000×10^-3kW×$\frac{15}{60}$h=0.4kW•h．
答：（1）a；
（2）電飯煲在加熱狀態(tài)下，正常工作電流是4.5A，R₁的阻值是48.4Ω
（3）在額定電壓下，若加熱15min可以把飯煮熟，消耗的電能是0.4kW•h．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和電功公式的應(yīng)用，判斷出電飯煲不同檔位時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵．