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电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同.图3-3-6①为某种电热式电器的简化电路图,主要元件有电阻丝 R1、R2和自动开关S.

图3-3-6

(1)当自动开关S闭合和断开时,用电器分别处于什么状态?

(2)用电器由照明电路供电 (U=220 V ),设加热时用电器的电功率为 400 W,保温时用电器的电功率为 40 W,则 R1和 R2分别为多大?

(3)若将图①中的自动开关S换成理想的晶体二极管D,如图②所示,其他条件不变,求该用电器工作1小时消耗的电能.

解:(1)S闭合,处于加热状态

S断开,处于保温状态.

(2)由功率公式得P1=,P2=

由以上两式得R1=121 Ω  R2=1 089 Ω.

(3)W=P1+P2=0.22 kW·h(或7.92×105 J).

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