Question

【题目】图甲为一种电饭锅的简化电路，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关，通过开关的控制，可智能实现高温档或低温档，从而控制食物在不同时间段的温度。把电饭锅接入220V的家庭电路中，电饭锅完成一次煮饭过程高温档工作10min，低温档工作20min。煮饭中两档的功率如图乙所示。求：

（1）当S、S1都闭合时，电饭锅处于高温档还是低温档？

（2）当只闭合S时，通过电阻R1的电流I1；

（3）高温档工作10min，电流所做的总功W；

（4）电阻R2的阻值。

Answer 1

【答案】（1）高温档（2）1A（3）660000J（4）55Ω

【解析】

(1)当S、S1都闭合时，R1和R2并联，此时总电阻最小，根据可知，当电压一定，电阻越小，电动率越大，为高温档。

(2)当只闭合S时，电路中只有R1工作，电源电压U为220V，此时处于低温档，由乙图可知，低温档电功率P1为220W，则通过电阻R1的电流I1为

(3)高温档工作10min，电流所做的总功W为

(4)当只闭合S时，电路中只有R1工作，R1的阻值为

当S、S1都闭合时，R1和R2并联，电压相等，此时总电阻最小，为高温档，则电路中的总电阻为

因为

代入R1，解得R2=55Ω

答：(1) 当S、S1都闭合时，电饭锅处于高温档；

(2) 当只闭合S时，通过电阻R1的电流I1为1A；

(3) 高温档工作10min，电流所做的总功W为660000J；

(4) 电阻R2的阻值为55Ω。