Question

【题目】如图是电饭锅加热和保温时的电路示意图.加热时的功率为1100瓦，保温时功率为100W.

（1）用学过的公式推理说明，电饭锅处于加热状态时，开关S是断开还是闭合？
（2）R2和R1电阻为多大？
（3）加热5min消耗多少电能？

Answer 1

【答案】
（1）解：由电路图可知，当开关S1断开时电路为R1的简单电路；当开关S1闭合时，R1、R2并联；因为R1和R2并联时总电阻值比任一支路上的电阻都小，电源电压相同，由P=U2/R可知，R1和R2并联时电功率大，处于加热状态
（2）解：当开关S1断开时电路为R1的简单电路，处于保温状态，

由P=U2/R可得：R1 =U2/P保温=(220V)2/100W=484Ω，

因为R1和R2是并联，加热和保温时R1的功率都不变为P保温 =100W，

加热时R1和R2同时工作，则P2 =P加热 -P保温 =1100W-100W=1000W，

由P=U2/R可得：R2 =U2/P2=(220V)2/1000W=48.4Ω；
答：R2和R1电阻分别为484Ω、48.4Ω；

（3）解：加热5min消耗的电能：W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105 J。
答：加热5min消耗3.3×105 J电能。

【解析】（1）根据并联电路电阻的规律判断两个电阻并联时电路的总功率变大，电路处于加热状态；（2）根据保温、加热时的功率和P=求出R1、R2的值；（3）根据P=求解。
【考点精析】本题主要考查了电功率的定义的相关知识点，需要掌握电功率（P）：电流在单位时间内做的功．表示电流做功快慢的物理量.单位有：瓦特(国际)；常用单位有：千瓦才能正确解答此题．