题目内容
如图25所示电路，电源两端电压不变，灯丝电阻不变。当两个开关都断开时，电压表的示数为U1，电阻R1消耗的电功率为0.2W。只闭合开关S1时，电压表的示数为U2，电流表的示数为0.5A。只闭合开关S2时，电阻R1消耗的电功率为1.8
W。已知U1∶U2＝2∶5，求：
(1)电阻R2的阻值；
(2)通过断开和闭合开关，改变图25 所示电路连接情况，使电路消耗的电功率最大，求这个电路消耗的最大功率是多少。
解：开关都断开时，电路如图3甲所示；只闭合开关S1时，电路如图3乙所示；
只闭合开关S2时，电路如图3丙所示；开关都闭合时，电路如图3丁所示。
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(等效电路图) ……………………1分
（1）在甲、乙两图中，电阻R2不变
＝
＝
； I1＝I2＝×0.5A＝0.2A
R1＝
＝
＝5W ……………………1分
总电压U一定： ＝
＝
3R2＝2R1＋2RL ① ……………………1分
在甲、丙两图中，电阻R1不变
＝
＝
＝
； 则：
＝
总电压U一定： ＝
＝
2R1＝R2＋RL ② ……………………1分
由①、②得：
RL＝4W
R2＝6W ……………………1分
（2）在图乙中，U＝U2＝I2R2＝0.5A×6W＝3V
两个开关都闭合时，R1R2 、RL并联，电路消耗的功率最大。如图丁
P最大=P1+P2+PL
＝
+
+
＝
+
+
＝5.55W ……………………1分
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电压力锅集高压锅和电饭锅于一体，既安全又节能，“美的”牌某型号电压力锅铭牌如下表所示。其工作原理如图25所示，A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关。闭合开关S1后，电路通过R1对电压力锅加热，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S2与触点a断开，与b点接通，电路通过R2对电压力锅保温。求：
（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是多大？
（2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R2消耗的实际电功率是多大？
（3）用该电压力锅对2 kg、20℃的水正常加热到69.5℃，电压力锅加热的时间是多少？已知消耗的电能有90%被用来给水加热。【水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）】
| 美的电压力锅 | ||
| 额定电压 | 220V | |
| 额定功率 | 加热 | 1100W |
| 保温 | 20W | |
| 电源频率 | 50Hz | |
