Question

15．某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，若已知电阻R_x=44Ω，R=2156Ω，
（1）则当开关置于2（选填“1”或“2”）位置时为高温档
（2）电饭锅高温档电功率是多少？
（3）当电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为多少？

Answer 1

分析 分析开关转换时电路的连接，根据电阻的串联，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电压一定时，电阻越小，电路的功率越大，即电饭锅的高温档，据此求出高温档的功率，然后利用W=Pt求出电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能．

解答 解：（1）根据电路图可知，当开关置于位置1时，两电阻串联；开关置于位置2时，R被短路，电路为R₀的基本电路；根据串联电阻的规律，开关置于位置2时电路的电阻小，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当开关置于位置2时，电路功率较大，此时电饭锅处于高温档；
（2）高温档的功率为：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1100W；
（3）电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为：
W=Pt=1100W×10×60s=6.6×10⁵J．
答：（1）则当开关置于2位置时为高温档；
（2）电饭锅高温档电功率是1100W；
（3）当电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为6.6×l 0 ⁵J．

点评 本题考查电阻的串联、电功率公式应用以及电热的计算，分析清楚电路结构是关键．