Question

电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,它们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同.图17-2-6①为某种电热式电器的简化电路图,主要元件有电阻丝R₁、R₂和自动开关S.

图17-2-6

(1)当自动开关S闭合和断开时,用电器分别处于什么状态?

(2)用电器由照明电路供电(U=220 V),设加热时用电器的电功率为400 W,保温时用电器的电功率为40 W,则R₁和R₂分别为多大?

(3)若将图①中的自动开关S换成理想的晶体二极管D,如图17-2-6②所示,其他条件不变,求该用电器工作1小时消耗的电能.

Answer 1

解析：(1)S闭合,处于加热状态  S断开,处于保温状态.

(2)由电功率公式得P₁=                                                    ①

P₂=                                                                 ②

联立①②得R₁=121 Ω  R₂=1 089 Ω.

(3)二极管导通时处于加热状态,二极管截止时,用电器处在保温状态.

W==0.22 kW·h(或7.92×10⁵ J).

答案：(1)S闭合,处于加热状态  S断开,处于保温状态.

(2)R₁=121 Ω  R₂=1 089 Ω

(3)0.22 kW·h(或7.92×10⁵ J)