Question

【題目】為了足不出戶就能吃到美味的火鍋，小明家新買了一臺電火鍋，銘牌上標有“加熱功率：1100W，保溫功率：110W”的字樣，如圖是其加熱部分的簡化電路圖，S為加熱保溫切換開關（不計溫度對電阻的影響），求：

(1)加熱狀態工作10min消耗的電能；

(2)R1的阻值；

(3)保溫狀態時R2的電功率。

Answer 1

【答案】(1)6.6×105J；(2)44Ω；(3)99W

【解析】

(1)由P=可得加熱狀態工作10min消耗的電能

W=P加熱t=1100W×10×60s=6.6×105J

加熱狀態工作10min消耗的電能為6.6×105J。

(2)由圖知，電火鍋開關接2時，電路中只有R1，電路電阻較小，由P=可知，電壓一定時，電阻越小，電功率越大，此時電火鍋處于加熱狀態，根據P=可得

R1===44Ω

R1的阻值為44Ω。

(3)由圖知，電火鍋開關接1時，電熱絲R1、R2串聯，電路電阻較大，根據P=可知，電壓一定時，電阻越大，電功率越小，此時電火鍋處于保溫狀態，此時電路的總電阻

R===440Ω

根據串聯電路的電阻規律可知，R2的阻值

R2=RR1=440Ω44Ω=396Ω

此時電路中電流

I== =0.5A

此時R2的電功率

P2=I2R2=(0.5A)2×396Ω=99W

R2的電功率為99W。

答：(1)加熱狀態工作10min消耗的電能為6.6×105J；

(2)R1的阻值為44Ω；

(3)保溫狀態時R2的電功率為99W。