Question

3．某型號(hào)家用電飯鍋有高溫?zé)�煮和保溫燜飯兩個(gè)檔位，其原理如圖所示，R₁和R₂為兩個(gè)加熱電阻．已知電阻R₂為44Ω，保溫燜飯時(shí)電飯鍋的功率是22W．求：
（1）保溫燜飯時(shí)，S所處的位置和電路中的電流；
（2）電飯鍋高溫?zé)�煮時(shí)，S所處的位置和的功率；
（3）一次做晚飯，用該電飯鍋高溫?zé)��?5min，保溫燜飯30min，則此過(guò)程中，電飯鍋消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）保溫燜飯時(shí)，電路的總功率最小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路中的總電阻最大，據(jù)此判斷開(kāi)關(guān)的位置，根據(jù)P=UI求出電路中的電流；
（2）電飯鍋高溫?zé)�煮時(shí)，電路的總功率最大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路中的總電阻最小，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出功率；
（3）根據(jù)W=Pt求出電飯鍋消耗的電能．

解答 解：（1）由電路圖可知，S處于2時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電路中的總電阻最大，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路的總功率最小，電飯鍋處于保溫燜飯狀態(tài)，
由P=UI可得，此時(shí)電路中的電流：
I=$\frac{{P}_{保溫}}{U}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；
（2）由電路圖可知，S處于1時(shí)，R₁被短路，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，電路中的總電阻最小，總功率最大，電飯鍋為高溫?zé)�煮狀態(tài)，
此時(shí)的功率：
P_高溫=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1100W；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，電飯鍋消耗的電能：
W=P_高溫t_高溫+P_保溫t_保溫=1100W×15×60s+22W×30×60s=49500J．
答：（1）保溫燜飯時(shí)，S所處的位置為2，電路中的電流為0.1A；
（2）電飯鍋高溫?zé)�煮時(shí)，S所處的位置為1，功率為1100W；
（3）此過(guò)程中，電飯鍋消耗的電能為49500J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式和電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)判斷電飯鍋處于不同檔位時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵．