Question

CFXB型电饭锅有两档，其原理如图所示．R₀是发热电阻，R是串联限流电阻．“2”是高温烧煮档，“1”是焖饭、保温档．当开关S与接线柱2相连时，电饭锅的总功率为1100W；当开关S与接线柱1相连时，电饭锅的总功率为22W．求：
（1）R₀的阻值；
（2）串联电阻R的阻值；
（3）开关S在“1”档时，串联电阻R上消耗的电功率．

Answer 1

分析：（1）由图可知，当开关S与接线柱2相连时，R被短路，电路中只有R₀，是高温烧煮档，已知电饭锅的总功率和电压，可利用公式R=

U2

P

计算电阻．
（2）当开关S与接线柱1相连时，R和R₀组成串联电路，是焖饭、保温档，可利用公式R_总=

U2

P

计算出总电阻，再利用公式R=R_总-R₀计算电阻．
（3）已知电阻和电压，可利用公式I=

U

R总

计算出电路中的电流，再利用公式P=I²R计算电功率．

解答：解：（1）∵U=220V，P_高=1100W，
∴R₀=

U2

P高

=

(220V)2

1100W

=44Ω．
答：R₀的阻值为44Ω．

（2）∵开关S与接线柱1相连时，R和R₀组成串联电路，
∴R_总=

U2

P保

=

(220V)

22W

=2200Ω，
R=R_总-R₀=2200Ω-44Ω=2156Ω．
答：串联电阻R的阻值为2156Ω．
（3）∵U=220V，R_总=2200Ω，
∴I=

U

R总

=

220V

2200Ω

=0.1A，
P_实=I²R=（0.1A）²×2156Ω=21.56W．
答：串联电阻R上消耗的电功率为21.56W．

点评：本题考查了开关断开和闭合对电路的影响，并且有电阻的变化判断电功率的变化，从而确定高档和低档问题，要结合欧姆定律公式和电功率公式进行求解．