Question

4．某型号的家用电饭煲有两挡，其原理如图所示．“1”挡是保温焖饭，“2”挡是高温烧煮．若已知电阻R₀=44Ω，R=2156Ω，求：
（1）当开关S置于“1”挡时，电路中的电流I和R₀两端的电压U₀；
（2）当开关S置于“2”挡时，电饭煲高温烧煮10min电阻产生的热量Q．

Answer 1

分析 （1）当开关S置于“1”挡时，R与R₀串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R₀两端的电压；
（2）当开关S置于“2”挡时，电路为R₀的简单电路，根据Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出电饭煲高温烧煮10min电阻产生的热量．

解答 解：（1）当开关S置于“1”挡时，R与R₀串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$=$\frac{220V}{2156Ω+44Ω}$=0.1A，
R₀两端的电压：
U₀=IR₀=0.1A×44Ω=4.4V；
（2）当开关S置于“2”挡时，电路为R₀的简单电路，
则电饭煲高温烧煮10min电阻产生的热量：
Q=W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$t=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$×10×60s=6.6×10⁵J．
答：（1）当开关S置于“1”挡时，电路中的电流为0.1A，R₀两端的电压为4.4V；
（2）当开关S置于“2”挡时，电饭煲高温烧煮10min电阻产生的热量为6.6×10⁵J．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电热公式的应用，是一道较为简单的应用题．