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14.如图所示,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S是手动、温控一体开关--必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开进入保温状态.已知R2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W.
(1)分析电路原理图或根据你的实际生活经验,如果不按下开关S,电饭锅不能 煮熟饭(选填“能”或“不能”)
(2)当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?加热状态下通电20min产生的电热是多大?
(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?

分析 (1)开关S断开时,电阻R2与R1串联;开关S1闭合,R2短路,电路中只有R1工作.两种情况下的总功率用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析.
(2)已知电饭锅正常加热状态的额定电压和额定功率,利用I=$\frac{P}{U}$求电流,根据公式Q=W=Pt计算电热.
(3)根据欧姆定律求出电阻R1,已知保温状态下两个电阻串联,此时电饭锅的功率用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算.

解答 解:(1)开关S断开时,电阻R1和R2串联,电路消耗的总功率为P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$,
开关S1闭合,R2短路,电路中只有R1工作,电路消耗的功率为P1=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$,
则P1>P,即只有R1工作时为加热状态,所以如果不按下开关S,电饭锅处于保温状态,不能煮熟饭.
(2)已知正常加热状态时,P加热=880W,
由P=UI得:正常加热状态时电路中的电流I加热=$\frac{{P}_{加热}}{U}$=$\frac{880W}{220V}$=4A;
加热状态下通电20min产生的电热Q=W=Pt=880W×20×60s=1.056×106J;
(3)由欧姆定律得:电阻R1=$\frac{U}{{I}_{加热}}$=$\frac{220V}{4A}$=55Ω,
保温状态下电路的总电阻为R=R1+R2=55Ω+495Ω=550Ω,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得:电饭锅的保温功率为P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(220V)^{2}}{550Ω}$=88W.
答:
(1)不能;  
(2)在加热状态下电路中的电流为4A; 加热状态下通电20min产生的电热是1.056×106J;
(3)保温状态电饭锅的功率为88W.

点评 对档位较多的用电器,判断具体的档位也就是判断功率的大小.判断用电器功率大小一般用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$.

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