Question

电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。如图所示为电饭锅的电路图，R₁、R₂为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求：

（1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？

（2）电热丝R₁、R₂的阻值之比是多少？

（3）电饭锅保温30min，电热丝R₂产生的热量是多少？

Answer

(1) 3×104J；(2)9：1；(3)1.8×104J。

【解析】

(1)电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量

Q=W=P加热t=1000W×30s=3×104J；

(2)当S闭合时，R1被短路，R2工作，电路中电阻最小，由P=可知电功率最大，处于加热状态，R2的阻值

R2==48.4Ω，

当S断开时，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由P=可知电功率最小，电饭锅处于保温状态，总电阻

R==484Ω，

电热丝R1的阻值

R1=R-R2=484Ω-48.4Ω=435.6Ω，

电热丝R1、R2的阻值之比

；

(3)电饭锅保温时，通过电路的电流

I=,

电饭锅保温30min，电热丝R2产生的热量

Q2=I2R2t1=(A)2×48.4Ω×30×60s=1.8×104J。

答：(1) 电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是3×104J；

(2)电热丝R1、R2的阻值之比是9：1；

(3)电饭锅保温30min，电热丝R2产生的热量是1.8×104J。