Question

某家用电饭煲的简化电路图如图所示．电源电压是220V，R₁、R₂都是发热电阻，保温功率是44W，加热功率是550W，试求：
（1）只闭合S₁时为

 

状态，S₁、S₂都闭合时为

 

状态．（选填“加热”或“保温”）
（2）在保温状态时，工作2h所消耗的电能是多少千瓦时？
（3）电阻R₁的阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，当开关S₁断开时电路为R₁的简单电路，闭合时电路为R₁、R₂的并联电路，根据并联电路的电阻特点判断两种情况下电路中电阻的大小，再根据P=

U2

R

判断饮水机的状态；
（2）知道保温功率和工作时间，根据W=Pt求出消耗的电能；
（3）只闭合S₁时，电饭煲处于保温状态，根据P=

U2

R

求出电阻R₁的阻值．

解答：解：（1）∵并联电路电阻越并越小，小于任何一个分电阻，
∴当开关S₁闭合，S₂断开时电路中的总电阻最大，S₂闭合时电路中的总电阻最小，
由P=

U2

R

可知，只闭合S₁时，电路中的功率最小，处于保温状态；S₁、S₂都闭合时，电路中的功率最大，处于加热状态．
（2）在保温状态时，工作2h所消耗的电能：
W=P_保温t=44×10^-3kW×2h=0.088kW?h；
（3）只闭合S₁时，电饭煲处于保温状态，
由P=

U2

R

可得，电阻R₁的阻值：
R₁=

U2

P保温

=

(220V)2

44W

=1100Ω．
答：（1）保温；加热；
（2）在保温状态时，工作2h所消耗的电能是0.088kW?h；
（3）电阻R₁的阻值是1100Ω．

点评：本题考查了电功率公式和电功公式的灵活应用，关键是会分析开关闭合、断开时电路中总电阻之间的关系．