Question

如图所示是电饭锅加热和保温时的电路示意图．设加热时的功率为1100W，保温时功率为5W．
（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的阻值为多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）由电路图可知，当开关S₁断开时电路为R₁的简单电路，闭合时电路为R₁、R₂的并联电路，根据并联电路的电阻特点判断两种情况下电路中电阻的大小，再根据P= 判断饮水机的状态；
（2）因为R₁和R₂是并联，则保温时只有R₁工作，加热时R₁和R₂同时工作，但R₁的功率不会改变，所以根据加热功率和保温功率即可知道R₂工作时的功率，根据R=即可求出R₂的阻值．
解答：解：（1）因为总电压为220V固定的，由电路图可知，当开关S₁断开时电路为R₁的简单电路，则P₁=，
当开关S₁闭合时，R₁、R₂并联，P_加=，
因为R₁和R₂并联时总电阻值比任一支路上的电阻都小；
所以电饭锅处于加热状态时，开关S应闭合使R₁和R₂并联接入电路．
答：电饭锅处于加热状态时，开关S是闭合的．
（2）因为R₁和R₂是并联，加热和保温时R₁的功率都不变为P₁=5W，
所以加热时R₁和R₂同时工作，则P₂=P_加-P₁=1100W-5W=1095W，
∴根据P=得：R₂==≈44.2Ω．
答：R₂的阻值为44.2Ω．
点评：本题主要考查了学生对电路的分析及电功率的计算．要解决此类题目，首先要搞清串并联电路的电压、电阻的关系，同时要掌握电功率的基本计算公式及推导公式．