Question

【题目】如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为档位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如表所示（低温焖饭档额定功率模糊不清）．求：

某型号电饭锅
额定电压		220V
额定功率	高温烧煮	840W
	低温焖饭
电源频率		50Hz

①电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能；
②电饭锅低温焖饭时的额定功率；
③电热丝R的阻值．

Answer 1

【答案】解：①电饭锅高温烧煮的功率P高=840W，烧煮时间t=0.5h=1800s，
由P= 得，电饭锅高温烧煮消耗的电能：
W=P高t=840W×1800s=1.512×106J．
②当开关S闭合、S1断开时，仅有R0接入电路，电路电阻较大，
根据P= 可知，电压一定时，电路电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温焖饭状态；
电饭锅低温焖饭时的额定功率：
P低= =40W．
③当开关S、S1都闭合时，电热丝R、R0并联接入电路，电路电阻较小，
根据P= 可知，电压一定时，电路电阻越小，电功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态；
则电热丝R消耗的电功率：
P=P高﹣P低=840W﹣40W=800W，
由P= 得，电热丝R的阻值：
R= =60.5Ω．
答：①电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能为1.512×106J；②电饭锅低温焖饭时的额定功率为40W；③电热丝R的阻值为60.5Ω．
【解析】①知道电饭锅高温烧煮的功率和烧煮时间，根据W=Pt求出电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能；②当开关S闭合、S1断开时，仅有R0接入电路，电路电阻较大，根据P= 可知，此时电饭锅处于低温焖饭状态，进而求出电饭锅低温焖饭时的额定功率；③当开关S、S1都闭合时，电热丝R、R0并联接入电路，电路电阻较小，根据P= 可知，此时电饭锅处于高温烧煮状态，用电饭锅高温烧煮的功率减去低温焖饭时的额定功率即得电热丝R消耗的电功率，最后根据R= 求出电热丝R的阻值．本题考查了电功公式和电功率公式的灵活应用，分析当S、S0处于不同状态时的电路连接方式，根据电功率公式判断电饭锅的状态是本题的难点．