Question

【题目】如图所示，甲是电饭锅的实验图，乙是其内部的电路简图。它们有“高温烧煮”和“焖饭、保温”两档，由温控开关（电阻不计）自动控制。煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已煮熟）后，按钮会自动弹起。

（1）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路总功率为1000W，求“烧煮电路部分”的电阻R1的阻值。

（2）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路总功率为44W，求“保温电路部分”的电阻R2的阻值。

（3）若某次做饭，小斌装好米，按下电源，高温烧煮10min后温控开关弹起，又过了5min后断开电源，求电饭锅此次煮饭共消耗多少电能？

（4）电阻R1保温时的功率？

Answer 1

【答案】（1）48.4Ω（2）1051.6Ω（3）6.132××105J（4）1.936W

【解析】

（1）由图乙可知，温控开关按下时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电饭锅电路总功率为1000W（高温挡功率），电阻R1的阻值为：；

（2）由图乙可知，开关弹起后，R1与R2串联，此时电饭锅电路总功率为44W（保温挡功率），则电路的总电阻为：，

则电阻R2的阻值为：R2=R总﹣R1=1100Ω﹣48.4Ω=1051.6Ω；

（3）由题意可知，高温烧煮的时间为10min，保温的时间为5min，电饭锅此次煮饭共消耗电能：W=W高温+W保温=P高温t高温+P保温t保温=1000W×10×60s+44W×5×60s=6.132×105J；

（4）由P=UI可得，保温时电路中电流：，

所以此时R1的功率：P1=I12R1=（0.2A）2×48.4Ω=1.936W。

答：（1）电阻R1的阻值为48.4Ω；

（2）电阻R2的阻值为1051.6Ω；

（3）电饭锅此次煮饭共消耗6.132××105J的电能；

（4）电阻R1保温时的功率1.936W。