Question

小明家有一种电饭锅，它有加热和保温两种工作状态，（由机内温控开关S₀自动控制），从说明书上收集到如下数据与如图所示的原理电路图．

额定电压	220V
加热时功率	800W
保温时功率	44W

（1）请说出该电饭锅何时处于保温状态；
（2）试求R₁和R₂的阻值；
（3）当电饭锅正常加热15min后，小明家的电能表的表盘示数从329.4kW?h会变成多少？

Answer 1

解：（1）由图可知，当两开关都闭合时，电路为R₁的简单电路；
当开关S闭合，开关S₀断开时，两电阻串联，根据电阻越串越大、大于任何一个分电阻可知，电路电阻变大；
根据P=可知，当两开关都闭合时，电饭锅处于加热状态，功率为800W；
当开关S闭合，开关S₀断开时，电饭锅处于保温状态，则它的功率是44W．
（2）加热时，电路为R₁的简单电路，则
R₁===60.5Ω；
保温时，两电阻串联，则
R_总===1100Ω，
R₂=R_总-R₁=1100Ω-60.5Ω=1039.5Ω；
（3）电饭锅正常加热15min消耗的电能：
W=P_加热t=0.8KW×h=0.2KW?h，
电能表的表盘示数变为：
329.4KW?h+0.2kW?h=329.6KW?h．
答：（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，电饭锅处于保温状态；
（2）R₁和R₂的阻值分别为60.5Ω、1039.5Ω；
（3）电能表的表盘示数变为329.6KW?h．
分析：（1）当两开关都闭合时，电路为R₁的简单电路；当开关S闭合，开关S₀断开时，两电阻串联；分析电路电阻的变化，根据P=分析电路功率大小可知电饭锅处于哪种工作状态；
（2）加热时，电路为R₁的简单电路，根据R=求出R₁的阻值；保温时，两电阻串联，先求出总电阻，再根据电阻的串联求出R₂的阻值；
（3）根据W=Pt求出电饭锅正常加热15min消耗的电能，然后加上原来电能表的示数即为现在电能表的示数．
点评：本题考查了学生对电阻的串联和电功率公式、电功公式的掌握和运用，涉及到电路动态分析、从铭牌搜集有用信息，属于难题．