Question

2．某电饭锅内有R₀=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝，将它接入电路，如图所示．S可分别置于“1”档和“2”档，则S接1（填“1”或“2”）档是保温状态，1min产生的热量为1320J；当S接“1”档和“2”档时，电路消耗的功率之比为1：50．

Answer 1

分析 （1）当开关S置于“1”档时，R₀与R串联；当开关S置于“2”档时，电阻R被短路，电路中只有R₀，分析两种情况下电功率的大小，得出保温状态时开关的位置；
（2）根据公式Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t计算电路保温状态产生的热量；
（3）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，求出保温和加热时电路消耗的功率之比．

解答 解：
（1）当开关S置于“1”档时，两电阻串联，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，此时电路中的电阻较大，电功率较小，处于保温状态；当开关S置于“2”档时，电阻R被短路，电路中只有R₀，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，此时电饭锅的电功率较大，处于加热状态；
（2）保温状态1min产生的热量：Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω+2156Ω}$×60s=1320J；
（3）保温和加热时电路消耗的功率之比为：P₁：P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}+R}$：$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω+2156Ω}$：$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1：50．
故答案为：加热；24200；1：50．

点评 此题考查了功率和电功的计算，在掌握基本公式的同时还要掌握其它的推导公式，在分析过程中，选择合适的公式会给计算带来方便，能够根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析出加热或保温状态，是解决此题的关键．