如图所示的电路是家用电饭锅工作原理图.当开关S闭合时为加热状态,当开关S断开时为保温状态,已知加热时的电功率为800W,保温时的电功率为100W,设R1、R2的阻值不随温度发生变化.求:(只选作其中的4个问题进行解答)
(1)加热时电路电流是多大?
(2)电阻R2有多大?
(3)当电饭锅处于加热状态时,电路中的电流I是多大?
(4)当S断开时电路中的电流I′是多大?
(5)当S断开时R2两端的电压U2有多大?
(6)当S断开时R2的电功率是多大?
(7)如果做-次米饭(加热状态)需要30min,则电饭锅消耗多少电能?
网友回答
解:(1)加热时的电流:I===3.64A;
(2)S闭合时,R1被短路,只有R2接在电源上,电饭锅处于加热状态;电功率为800W,
由此可得:R2===60.5Ω;
(3)电饭锅处于加热状态时电功率为800W,由此可求得:I===3.64A;
(4)S断开时电饭锅处于保温状态,其功率为100W,由此可求得:I′===0.45A;
(5)S断开时,R1和R2串联,据问题3中的电流值可求得:U2=I′R2=0.45A×60.5Ω=27.2V;
(6)S断开时,R1和R2串联电路的电流值和R2的电阻值可求得:P2=I/2R2=(0.45A)2×60.5Ω=12.3W;
(7)电饭锅的发热功率为880W,则在30min消耗的电能为:W=Pt=800×10-3kw×0.5h=0.4kw?h.
解析分析:(1)已知电功率和电压,根据公式I=可求加热时的电流;
(2)S闭合时,R1被短路,只有R2接在电源上,电饭锅处于加热状态;根据公式R2=可求电阻R2的阻值;
(3)已知电饭锅处于加热状态时电功率,根据公式I=可求电路中的电流;
(4)S断开时电饭锅处于保温状态,根据公式I′=可求电流的大小;
(5)S断开时,R1和R2串联,根据公式U2=I′R2可求R2两端电压;
(6)根据公式P2=I/2R2可求R2的电功率;
(7)已知电饭锅的发热功率,根据公式W=Pt可求消耗的电能.
点评:本题考查电流、电阻、电压、电功率、消耗电能的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,考查知识点比较多,难点是知道开关断开与闭合时电路的连接情况.