Question

如图所示的电路是家用电饭锅工作原理图．当开关S闭合时为加热状态，当开关S断开时为保温状态，已知加热时的电功率为800W，保温时的电功率为100W，设R₁、R₂的阻值不随温度发生变化．求：（只选作其中的4个问题进行解答）
（1）加热时电路电流是多大？
（2）电阻R₂有多大？
（3）当电饭锅处于加热状态时，电路中的电流I是多大？
（4）当S断开时电路中的电流I′是多大？
（5）当S断开时R₂两端的电压U₂有多大？
（6）当S断开时R₂的电功率是多大？
（7）如果做-次米饭（加热状态）需要30min，则电饭锅消耗多少电能?

Answer 1

解：
（1）求加热时的电流：；
（2）S闭合时，R₁被短路，只有R₂接在电源上，电饭锅处于加热状态；电功率为800W，由此可得：

（3）电饭锅处于加热状态时电功率为800W，由此可求得：；
（4）S断开时电饭锅处于保温状态，其功率为100W，由此可求得：
（5）S断开时，R₁和R₂串联，据问题3中的电流值可求得：U₂＝I'R₂＝0.45A×60.5Ω＝27.2V
（6）S断开时，R₁和R₂串联电路的电流值和R₂的电阻值可求得：P₂＝I'²R₂＝（0.45A）²×60.5Ω＝12.3W
（7）电饭锅的发热功率为880W，则在30min消耗的电能为：W＝Pt＝800×10^－3kw×0.5h＝0.4kwh。