Question

【题目】如图所示，是某型号电压力锅简化的工作电路．R0是阻值为484Ω的保温电阻，R1是规格为“220V 800W”的主加热电阻，R2是副加热电阻．用电压力锅分为“加热升压→保压→保温”三阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（P﹣t）”关系图象可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S，S自动接到a．同时S1自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达80kPa时，S1自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至60kPa时，S1又会自动闭合；当保压状态结束，S自动接到b，进入保温状态． 请回答如下问题：

（1）R1正常工作时的阻值是多大？
（2）电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电0.25kWh，则R2的额定功率是多大？
（3）电压力锅正常工作时的最大电流是多大？

Answer 1

【答案】
（1）由题意知，R1的额定电压是220V，额定功率是800W，

∵P= ，

∴R1的阻值R1= = =60.5Ω

答：R1正常工作时的阻值是60.5Ω

（2）由图乙所示图象可知，电压力锅在正常加热升压和保压状态下，

R1的工作时间t1=12min=0.2h，R2的工作时间t2=18min=0.3h，

在正常加热升压和保压状态消耗的电能W=P1t1+P2t2，

即：0.25kWh=0.8kW×0.2h+P2×0.3h，解得P2=0.3kW=300W

答：R2的额定功率是300W

（3）两加热电阻同时工作时电路电流最大，

功率P=P1+P2=800W+300W=1100W，

∵P=UI，

∴I= = =5A

答：电压力锅正常工作时的最大电流是5A

【解析】（1）已知R1的额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出R1的阻值．（2）由图乙所示图象，求出两电阻各自的工作时间，然后根据电压力锅消耗的电能求出电阻R2的功率．（3）当两加热电阻同时工作时，电路电流最大，求出电路最大功率，然后由P=UI的变形公式求出电路最大电流．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)，还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键．