Question

如圖所示是電飯鍋加熱和保溫時的電路示意圖．設加熱時的功率為1100W，保溫時功率為5W．
（1）用學過的公式推理說明，電飯鍋處于加熱狀態時，開關S是斷開還是閉合？
（2）R₂的阻值為多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知，當開關S₁斷開時電路為R₁的簡單電路，閉合時電路為R₁、R₂的并聯電路，根據并聯電路的電阻特點判斷兩種情況下電路中電阻的大小，再根據P= 判斷飲水機的狀態；
（2）因為R₁和R₂是并聯，則保溫時只有R₁工作，加熱時R₁和R₂同時工作，但R₁的功率不會改變，所以根據加熱功率和保溫功率即可知道R₂工作時的功率，根據R=即可求出R₂的阻值．
解答：解：（1）因為總電壓為220V固定的，由電路圖可知，當開關S₁斷開時電路為R₁的簡單電路，則P₁=，
當開關S₁閉合時，R₁、R₂并聯，P_加=，
因為R₁和R₂并聯時總電阻值比任一支路上的電阻都小；
所以電飯鍋處于加熱狀態時，開關S應閉合使R₁和R₂并聯接入電路．
答：電飯鍋處于加熱狀態時，開關S是閉合的．
（2）因為R₁和R₂是并聯，加熱和保溫時R₁的功率都不變為P₁=5W，
所以加熱時R₁和R₂同時工作，則P₂=P_加-P₁=1100W-5W=1095W，
∴根據P=得：R₂==≈44.2Ω．
答：R₂的阻值為44.2Ω．
點評：本題主要考查了學生對電路的分析及電功率的計算．要解決此類題目，首先要搞清串并聯電路的電壓、電阻的關系，同時要掌握電功率的基本計算公式及推導公式．