Question

2．如图所示是一种电饭锅的原理图，“1”挡是闷饭、保温档，“2”挡是高温档，若已知在一种状态下电饭锅的总功率为100W，在另一种状态下总功率为800W，且R₀、R的阻值不随温度变化，则R₀=60.5Ω，R=423.5Ω，保温时，电阻R₀两端电压是27.5V．

Answer 1

分析 （1）由图可知，当开关S与接线柱2相连时，R被短路，电路中只有R₀，是高温烧煮档，已知电饭锅的总功率和电压，可利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算电阻．
（2）当开关S与接线柱1相连时，R和R₀组成串联电路，是焖饭、保温档，可利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算出总电阻，再利用公式R=R_总-R₀计算电阻．
（3）已知电阻和电压，可利用公式I=$\frac{U}{R}$计算出电路中的电流，再利用公式U=IR求电压．

解答 解：（1）由图可知，当开关S与接线柱2相连时，R被短路，电路中只有R₀，是高温烧煮档，即P_高=800W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{（220V）^{2}}{800W}$=60.5Ω．
（2）由图可知，开关S与接线柱1相连时，R和R₀组成串联电路，是焖饭、保温档，即P_保=100W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：R_总=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω．
由串联电路的总电阻等于各电阻之和得R=R_总-R₀=484Ω-60.5Ω=423.5Ω．
（3）由于开关S与接线柱1相连保温时，R和R₀组成串联电路，
由P=UI得：保温时电路中电流为I_总=$\frac{{P}_{保}}{U}$=$\frac{100W}{220V}$=$\frac{5}{11}$A，
则电阻R₀两端电压U₀=I_总R₀=$\frac{5}{11}$A×60.5Ω=27.5V．
故答案为：60.5；423.5；27.5．

点评 本题考查了开关断开和闭合对电路的影响，并且有电阻的变化判断电功率的变化，从而确定高档和低档问题，要结合欧姆定律公式和电功率公式进行求解．