Question

11．GFXB型“220V  1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮、保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，R₀为电热丝．当开关S接高温烧煮档时，电路的功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率为44W．
（1）电饭煲在高温烧煮档时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R₀的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常保温时，电路中的电流有多大？保温10min，电路中产生的热量为多少？

Answer 1

分析 （1）电源的电压一定时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电路中的电阻越小时，电路的总功率越大，电饭煲处于高温烧煮档；
（2）电饭煲处于高温烧煮档时，电路为R₀的简单电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热丝R₀的阻值；
（3）当电饭煲在正常保温时，根据P=UI求出电路中的电流，根据Q=W=Pt求出保温10min电路中产生的热量．

解答 解：（1）由电路图可知，当开关S与2触点连接时，电路为R₀的简单电路，总电阻最小，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电源电压一定时，电功率最大，电饭煲处于高温烧煮档；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热丝R₀的阻值：
R₀=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{烧煮}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1100W}$=44Ω；
（3）当电饭煲在正常保温时，由P=UI可得，电路中的电流：
I=$\frac{{P}_{保温}}{U}$=$\frac{44W}{220V}$=0.2A，
保温10min电路中产生的热量：
Q=W=P_保温t=44W×10×60s=2.64×10⁴J．
答：（1）电饭煲在高温烧煮档时，开关S应与2触点连接；
（2）电热丝R₀的阻值为44Ω；
（3）当电饭煲在正常保温时，电路中的电流为0.2A，保温10min电路中产生的热量为2.64×10⁴J．

点评 本题考查了电功率公式、电热公式的应用，知道电路中的功率最大时电饭煲处于高温烧煮档较关键．