Question

小麗同學(xué)家里有一只CFXB型“220V 1100W”電飯煲，它有兩檔開關(guān)，其原理圖如圖所示．
（1）試分析當(dāng)S接“1”檔時(shí)，電飯煲是處于“高溫?zé)�煮檔”還是“燜飯保溫檔”？
（2）當(dāng)開關(guān)S與接線柱2相連時(shí)，電路的功率為1100W；當(dāng)S與接線柱1相連時(shí)，電路的總功率為22W．求：
①串聯(lián)電阻R的阻值；
②開關(guān)在“1”檔時(shí)，R的功率．

Answer 1

分析：（1）分析開關(guān)S與觸點(diǎn)1、與觸電2連接時(shí)的電路組成，得出電路中電阻阻值的大小關(guān)系，由公式P=

U2

R

分析兩種情況下電功率的大小關(guān)系，電功率大時(shí)電飯煲處于高溫?zé)�煮檔，電功率小時(shí)電飯煲處于燜飯保溫檔；
（2）當(dāng)開關(guān)S與接線柱2相連時(shí)，電阻R被短路，電路中只有R₀，知道此時(shí)的電功率和電源電壓，可以求R₀的大��；當(dāng)開關(guān)S與觸點(diǎn)1連接時(shí)，兩電阻串聯(lián)，知道此時(shí)的電功率和電源電壓，可以求串聯(lián)電路的總電阻；再根據(jù)串聯(lián)電阻的特點(diǎn)求R；求出了兩電阻的阻值，可以求此時(shí)的電流，再利用P=I²R求R的電功率．

解答：解：（1）開關(guān)S與觸點(diǎn)1連接時(shí)，R連入電路，電路中的電阻最大，由公式P=

U2

R

可知此時(shí)電功率最小，因此，開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，電飯煲處于燜飯保溫檔；開關(guān)S與觸點(diǎn)2連接時(shí)，電飯煲處于高溫?zé)�煮檔；
（2）當(dāng)開關(guān)S與接線柱2相連時(shí)，電飯煲處于高溫?zé)�煮檔，電路中只有R₀，
∵P₀=

U2

R0

=1100W，
∴R₀=

U2

P0

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
當(dāng)開關(guān)S與接線柱1相連時(shí)，電飯煲處于燜飯保溫檔，兩電阻串聯(lián)，
∵P=

U2

R串

=22W，
∴R_串=

U2

P

=

(220V)2

22W

=2200Ω，
∴R=R_串-R₀=2200Ω-44Ω=2156Ω；
此時(shí)電路中的電流：
I=

U

R串

=

220V

2200Ω

=0.1A，
R的功率：
P_R=I²R=（0.1A）²×2156Ω=21.56W
答：（1）開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，電飯煲處于燜飯保溫檔；
（2）①R的阻值為2156Ω，②開關(guān)在“1”檔時(shí)，R的功率是21.56W．

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實(shí)現(xiàn)功率的改變，電阻阻值的改變有三種方法：①用開關(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)開關(guān)和電阻并聯(lián)，開關(guān)的閉合可使電阻短路，達(dá)到減小電阻，增大功率的目的．