Question

12．某型号的电饭锅有高温和保温两挡，其原理如图所示，电阻R₁=44Ω．开关S断开时，电路中的电流为0.1A．求：
（1）电阻R₂的阻值
（2）试通过计算说明，当开关S闭合时，电饭锅处于高温挡．

Answer 1

分析 （1）当开关S断开时，R₁与R₂串联，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R₂的阻值；
（2）根据P=UI求出开关S断开时电路的总功率，当开关S闭合时，电路为R₁的简单电路，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路的总功率，然后比较得出答案．

解答 解：（1）当开关S断开时，R₁与R₂串联，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{0.1A}$=2200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R₂的阻值：
R₂=R-R₁=2200Ω-44Ω=2156Ω；
（2）当开关S断开时，R₁与R₂串联，电路的总功率：
P_断=UI=220V×0.1A=22W，
当开关S闭合时，电路为R₁的简单电路，此时电路的总功率：
P_合=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1100W，
因为P_断＜P_合，
所以开关S闭合时，电饭锅处于高温挡．
答：（1）电阻R₂的阻值为2156Ω；
（2）计算说明过程如解答所示．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，是一道较为简单的应用题．