Question

【题目】某型号家用电饭锅有加热和保温两个档位，加热档功率大于保温档功率。其原理如图所示，R1和R2为两个加热电阻。电饭锅在保温档正常工作时的功率P保=22W。已知电阻R2=44Ω，求：

（1）电饭锅在加热档正常工作时的功率是P加；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）电饭锅正常工作时，用加热档给食物加热20min后，换用保温档给食物加热10min，此过程中，电饭锅产生的热量Q。

Answer 1

【答案】
（1）解：根据电路图可知，当开关S在位置1时，电路为R2的基本电路；当开关S在位置2时，电阻R1、R2串联；由P=U2/R可知，开关在位置1时，为加热档；开关在位置2时，为保温档；
加热功率：P热=U2/R2=（220V）2/44Ω=1100W
（2）解：由P=U2/R可知，保温时，电路中的总电阻：R=U2/P保温=（220V）2/22W=2200Ω；
因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R1=R-R2=2200Ω-44Ω=2156Ω
（3）解：电饭锅产生的热量：Q=P热t热+P保温t保温=1100W×20×60s+22W×10×60s=1．3332×106J
【解析】（1）根据电路图可知，当开关S在位置1时，电路为R2的基本电路；当开关S在位置2时，电阻R1、R2串联；
由P=可知，开关在位置1时，为加热档；开关在位置2时，为保温档；根据P=可求出电饭锅在加热档正常工作时的功率；
（2）根据P=的变形公式求出保温时R1、R2的总电阻；然后根据串联电路电阻的规律求出R1的阻值；
（3）根据Q=W=Pt即可求出电饭锅产生的热量．