Question

【题目】某型号的电饭锅有保温档和加热档，如图所示，电阻R1＝44Ω．电饭锅保温档功率为加热档功率的0.02倍。求：

（1）当开关S断开时，电饭锅是处于保温档还是加热档。

（2）保温档的功率。

（3）电阻R2的阻值，利用此电饭锅加热1小时消耗的电能。

Answer 1

【答案】（1）保温（2）22W（3）2156Ω；1.1kWh

【解析】

（1）分析开关闭合、断开时电路中总电阻之间的关系，根据可知，电路中总电阻越小，功率越大，电饭锅处于加热状态，反之处于保温状态；

（2）当开关闭合时，电路为R1的简单电路，根据求出加热功率，利用电饭锅保温档功率为加热档功率的0.02倍求出保温档的功率；

（3）当开关断开时，R1与R2串联，电饭锅处于保温状态，根据求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值，根据W=Pt求出利用此电饭锅加热1小时消耗的电能。

（1）由图知，当开关断开时R1与R2串联，当开关闭合时电路为R1的简单电路，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，开关S断开时，电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于保温状态；同理可知，当开关闭合时，电饭锅的功率最大，处于加热状态；

（2）当开关闭合时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于加热状态，则加热档的功率：

，

因电饭锅保温档功率为加热档功率的0.02倍，

所以，保温档的功率：P保温=0.02P加热=0.02×1100W=22W；

（3）当开关断开时，R1与R2串联，电饭锅处于保温状态，此时电路中的总电阻：

，

因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，

所以，R2的阻值：

R2=R﹣R1=2200Ω﹣44Ω=2156Ω；

由可得，利用此电饭锅加热1小时消耗的电能：

。