题目内容
【题目】智能电饭煲具有标准加热、快速加热及保温等功能。某品牌智能电饭煲的工作电压为220V,标准加热电功率为500W,快速加热电功率为800W.其内部电路示意图如图所示,R2=871.2Ω,当分别按照上述三个功能工作时,电路中最多有两个电阻工作。
(1)当使用快速加热功能时,开关S1、S2、S3分别处于什么状态?
(2)求出电路中R3的阻值。
(3)当使用保温功能时,电饭煲的电功率为多少?
【答案】(1)S1、S2、S3均闭合(2)161.3Ω(3)50W
【解析】
(1)电饭煲的工作电压为220V不变,由可知,电饭煲快速加热时,总功率最大,则电路的总电阻最小;电饭煲保温时,总功率最小,电路的总电阻最大,否则电饭煲标准加热;因电饭煲三个功能工作时,电路中最多有两个电阻工作,由图可知,开关S1、S2、S3均闭合时,R1与R3并联,电路的总电阻最小,电饭煲快速加热,开关S1闭合,S2、S3断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,电饭煲保温;开关S1、S2闭合,S3断开时,电路为R1的简单电路,电饭煲标准加热;
(2)电饭煲快速加热时R1与R3并联,电饭煲标准加热时电路为R1的简单电路,因电路的总功率等于各用电器功率之和,且并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以有:P快=P1+P3,P标=P1,则电饭煲快速加热时,R3的电功率:P3=P快-P1=P快-P标=800W-500W=300W,并联电路中各支路两端的电压相等,电路中R3的阻值:;
(3)电饭煲标准加热时电路为R1的简单电路,则电路中R1的阻值:,当使用保温功能时,R1与R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电饭煲的电功率:。
答:(1)当使用快速加热功能时,开关S1、S2、S3均闭合;
(2)电路中R3的阻值为161.3Ω;
(3)当使用保温功能时,电饭煲的电功率为50W。