Question

学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的电路原理图如图所示，电饭锅的铭牌上部分内容如下表．

额定电压	220V
加热功率	1100W
保温功率	44W
最大容积	3L

（1）R₁、R₂中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开？
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？
（3）电路中电阻R₁、R₂的阻值各是多大？保温时，R₁、R₂产生的电热之比是多少？

Answer

（1）分析此电路，R1和R2是串联的，开关闭合，R2就短路，只有R1工作．当加热煮饭时，电功率较大，当保温时电功率较小，根据电功率的计算公式分析即可；
（2）已知电饭锅的加热功率和额定电压，利用公式I=得到正常加热时的电流；
（3）已知电饭锅的加热功率和正常工作的电流，可以得到R1的阻值；已知电饭锅的保温功率和额定电压，可以得到保温状态下的总电阻；已知保温状态的总电阻和R1的阻值，可以得到R2的阻值；串联电路中发热体产生的热量与其阻值成正比．
已知：U额=220V  P热=1100W  P温=44W
求：（2）I热=？（3）R1=？R2=？=？
【解析】
（1）电源电压是220V不变，根据电功率的导出式P=知，开关当S处于闭合时，R2就短路，只有R1工作，当S断开，两电阻串联，总电阻为R1+R2，
由于S闭合时比断开时电路中总电阻小，故电功率大，煮饭时需要功率大，需要S闭合，并且R1是加热电阻．
（2）∵P=UI
∴加热状态下通过R1的电流为I热===5A；
（3）∵I=
∴电阻R1的阻值为R1===44Ω
∵P=
∴保温状态下电路的总电阻为R串===1100Ω
电阻R2的阻值为R2=R串-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω；
保温时，R1、R2产生的电热之比为====．
答：（1）R1是加热电阻；要使电饭锅加热，开关S闭合；
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是5A；
（3）电路中电阻R1、R2的阻值各是44Ω、1056Ω；保温时，R1、R2产生的电热之比是1：24．