Question

8．某型号的家用电饭煲有两档，其原理如图所示．“1”档是保温焖饭，“2”档是高温烧煮．若已知电阻R₀=44Ω，R₁=2156Ω，当在额定电压下工作时，求：
（1）当开关S置于“1”档时，求R₀两端的电压U₀；
（2）当开关S置于“2”档时，电饭煲工作30min产生的热量．

Answer 1

分析 （1）开关S置于“1”档时，两电阻串联，由串联电路特点和欧姆定律计算R₀两端的电压；
（2）当开关S置于“2”档时，只有R₀连入电阻，由Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t计算电饭煲工作30min产生的热量．

解答 解：
（1）由图可知，开关S置于“1”档时，两电阻串联，
由串联电路特点和欧姆定律可得电路中电流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{1}}$=$\frac{220V}{44Ω+2156Ω}$=0.1A，
所以R₀两端的电压：
U₀=IR₀=0.1A×44Ω=4.4V；
（2）由图可知，当开关S置于“2”档时，只有R₀连入电阻，
电饭煲工作30min产生的热量：
由Q=W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$t=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$×30×60s=1.98×l0⁶J．
答：（1）当开关S置于“1”档时，R₀两端的电压4.4V；
（2）当开关S置于“2”档时，电饭煲工作30min产生的热量为1.98×l0⁶J．

点评 本题考查串联电路特点、欧姆定律的应用以及热量的计算，关键是分析开关闭合与断开时电路的连接情况．