Question

【題目】如圖是電飯鍋工作原理的簡化電路圖，電飯鍋有兩檔，分別是高溫燒煮和低溫燜飯，S1為檔位自動控制開關，R0和R均為電熱絲，R0的阻值為1210Ω，該電飯鍋銘牌技術參數如表所示（低溫燜飯檔額定功率模糊不清）．求：

某型號電飯鍋
額定電壓		220V
額定功率	高溫燒煮	840W
	低溫燜飯
電源頻率		50Hz

①電飯鍋高溫燒煮0.5h消耗的電能；
②電飯鍋低溫燜飯時的額定功率；
③電熱絲R的阻值．

Answer 1

【答案】解：①電飯鍋高溫燒煮的功率P高=840W，燒煮時間t=0.5h=1800s，
由P= 得，電飯鍋高溫燒煮消耗的電能：
W=P高t=840W×1800s=1.512×106J．
②當開關S閉合、S1斷開時，僅有R0接入電路，電路電阻較大，
根據P= 可知，電壓一定時，電路電阻越大，電功率越小，此時電飯鍋處于低溫燜飯狀態；
電飯鍋低溫燜飯時的額定功率：
P低= =40W．
③當開關S、S1都閉合時，電熱絲R、R0并聯接入電路，電路電阻較小，
根據P= 可知，電壓一定時，電路電阻越小，電功率越大，此時電飯鍋處于高溫燒煮狀態；
則電熱絲R消耗的電功率：
P=P高﹣P低=840W﹣40W=800W，
由P= 得，電熱絲R的阻值：
R= =60.5Ω．
答：①電飯鍋高溫燒煮0.5h消耗的電能為1.512×106J；②電飯鍋低溫燜飯時的額定功率為40W；③電熱絲R的阻值為60.5Ω．
【解析】①知道電飯鍋高溫燒煮的功率和燒煮時間，根據W=Pt求出電飯鍋高溫燒煮0.5h消耗的電能；②當開關S閉合、S1斷開時，僅有R0接入電路，電路電阻較大，根據P= 可知，此時電飯鍋處于低溫燜飯狀態，進而求出電飯鍋低溫燜飯時的額定功率；③當開關S、S1都閉合時，電熱絲R、R0并聯接入電路，電路電阻較小，根據P= 可知，此時電飯鍋處于高溫燒煮狀態，用電飯鍋高溫燒煮的功率減去低溫燜飯時的額定功率即得電熱絲R消耗的電功率，最后根據R= 求出電熱絲R的阻值．本題考查了電功公式和電功率公式的靈活應用，分析當S、S0處于不同狀態時的電路連接方式，根據電功率公式判斷電飯鍋的狀態是本題的難點．