Question

【題目】學習了電學知識之后，小亮研究家中具有保溫功能的電飯鍋，畫出電飯鍋的電路原理圖如圖所示，電飯鍋的銘牌上部分內容如下表．

額定電壓	220V
加熱功率	1100W
保溫功率	44W
最大容積	3L

（1）R1、R2中哪個是加熱電阻？要使電飯鍋加熱，開關S閉合還是斷開？
（2）電飯鍋正常加熱時，電路的電流是多大？
（3）電路中電阻R1、R2的阻值各是多大？保溫時，R1、R2產生的電熱之比是多少？

Answer 1

【答案】
（1）已知：U額=220V P熱=1100W P溫=44W

電源電壓是220V不變，根據電功率的導出式P= 知，開關當S處于閉合時，R2就短路，只有R1工作，當S斷開，兩電阻串聯，總電阻為R1+R2，

由于S閉合時比斷開時電路中總電阻小，故電功率大，煮飯時需要功率大，需要S閉合，并且R1是加熱電阻

答：R1是加熱電阻；要使電飯鍋加熱，開關S閉合

（2）∵P=UI

∴加熱狀態下通過R1的電流為I熱= = =5A

答：電飯鍋正常加熱時，電路的電流是5A

（3）∵I=

∴電阻R1的阻值為R1= = =44Ω

∵P=

∴保溫狀態下電路的總電阻為R串= = =1100Ω

電阻R2的阻值為R2=R串﹣R1=1100Ω﹣44Ω=1056Ω；

保溫時，R1、R2產生的電熱之比為 = = = =

答：電路中電阻R1、R2的阻值各是44Ω、1056Ω；保溫時，R1、R2產生的電熱之比是1：24

【解析】（1）分析此電路，R1和R2是串聯的，開關閉合，R2就短路，只有R1工作．當加熱煮飯時，電功率較大，當保溫時電功率較小，根據電功率的計算公式分析即可；（2）已知電飯鍋的加熱功率和額定電壓，利用公式I= 得到正常加熱時的電流；（3）已知電飯鍋的加熱功率和正常工作的電流，可以得到R1的阻值；已知電飯鍋的保溫功率和額定電壓，可以得到保溫狀態下的總電阻；已知保溫狀態的總電阻和R1的阻值，可以得到R2的阻值；串聯電路中發熱體產生的熱量與其阻值成正比．