Question

小麗同學家里有一只CFXB型“220V 1100W”電飯煲，它有兩檔開關，其原理圖如圖所示．
（1）試分析當S接“1”檔時，電飯煲是處于“高溫燒煮檔”還是“燜飯保溫檔”？
（2）當開關S與接線柱2相連時，電路的功率為1100W；當S與接線柱1相連時，電路的總功率為22W．求：
①串聯電阻R的阻值；
②開關在“1”檔時，R的功率．

Answer 1

分析：（1）分析開關S與觸點1、與觸電2連接時的電路組成，得出電路中電阻阻值的大小關系，由公式P=

U2

R

分析兩種情況下電功率的大小關系，電功率大時電飯煲處于高溫燒煮檔，電功率小時電飯煲處于燜飯保溫檔；
（2）當開關S與接線柱2相連時，電阻R被短路，電路中只有R₀，知道此時的電功率和電源電壓，可以求R₀的大小；當開關S與觸點1連接時，兩電阻串聯，知道此時的電功率和電源電壓，可以求串聯電路的總電阻；再根據串聯電阻的特點求R；求出了兩電阻的阻值，可以求此時的電流，再利用P=I²R求R的電功率．

解答：解：（1）開關S與觸點1連接時，R連入電路，電路中的電阻最大，由公式P=

U2

R

可知此時電功率最小，因此，開關S接觸點1時，電飯煲處于燜飯保溫檔；開關S與觸點2連接時，電飯煲處于高溫燒煮檔；
（2）當開關S與接線柱2相連時，電飯煲處于高溫燒煮檔，電路中只有R₀，
∵P₀=

U2

R0

=1100W，
∴R₀=

U2

P0

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
當開關S與接線柱1相連時，電飯煲處于燜飯保溫檔，兩電阻串聯，
∵P=

U2

R串

=22W，
∴R_串=

U2

P

=

(220V)2

22W

=2200Ω，
∴R=R_串-R₀=2200Ω-44Ω=2156Ω；
此時電路中的電流：
I=

U

R串

=

220V

2200Ω

=0.1A，
R的功率：
P_R=I²R=（0.1A）²×2156Ω=21.56W
答：（1）開關S接觸點1時，電飯煲處于燜飯保溫檔；
（2）①R的阻值為2156Ω，②開關在“1”檔時，R的功率是21.56W．

點評：大部分家用電熱器都是用改變電路電阻的阻值來實現功率的改變，電阻阻值的改變有三種方法：①用開關使幾個電阻串聯，達到增大電阻，減小功率的目的；②用開關使幾個電阻并聯，達到減小電阻，增大功率的目的；③用一個開關和電阻并聯，開關的閉合可使電阻短路，達到減小電阻，增大功率的目的．