Question

【題目】如圖所示，是某型號電壓力鍋簡化的工作電路．R0是阻值為484Ω的保溫電阻，R1是規格為“220V 800W”的主加熱電阻，R2是副加熱電阻．用電壓力鍋分為“加熱升壓→保壓→保溫”三階段，通過如圖乙所示的鍋內工作壓強與時間“（P﹣t）”關系圖象可了解其工作過程：接通電源，啟動智能控制開關S，S自動接到a．同時S1自動閉合，電壓力鍋進入加熱升壓狀態；當鍋內工作壓強達80kPa時，S1自動斷開，進入保壓狀態，當鍋內工作壓強降至60kPa時，S1又會自動閉合；當保壓狀態結束，S自動接到b，進入保溫狀態． 請回答如下問題：

（1）R1正常工作時的阻值是多大？
（2）電壓力鍋煮飯時，在正常加熱升壓和保壓狀態共耗電0.25kWh，則R2的額定功率是多大？
（3）電壓力鍋正常工作時的最大電流是多大？

Answer 1

【答案】
（1）由題意知，R1的額定電壓是220V，額定功率是800W，

∵P= ，

∴R1的阻值R1= = =60.5Ω

答：R1正常工作時的阻值是60.5Ω

（2）由圖乙所示圖象可知，電壓力鍋在正常加熱升壓和保壓狀態下，

R1的工作時間t1=12min=0.2h，R2的工作時間t2=18min=0.3h，

在正常加熱升壓和保壓狀態消耗的電能W=P1t1+P2t2，

即：0.25kWh=0.8kW×0.2h+P2×0.3h，解得P2=0.3kW=300W

答：R2的額定功率是300W

（3）兩加熱電阻同時工作時電路電流最大，

功率P=P1+P2=800W+300W=1100W，

∵P=UI，

∴I= = =5A

答：電壓力鍋正常工作時的最大電流是5A

【解析】（1）已知R1的額定電壓與額定功率，由電功率的變形公式可以求出R1的阻值．（2）由圖乙所示圖象，求出兩電阻各自的工作時間，然后根據電壓力鍋消耗的電能求出電阻R2的功率．（3）當兩加熱電阻同時工作時，電路電流最大，求出電路最大功率，然后由P=UI的變形公式求出電路最大電流．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握電功率的計算公式(計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相關知識才是答題的關鍵．