Question

为了足不出户就能吃到美味的火锅，小明家新买了一台电火锅，铭牌上标有“加热功率：1100W，保温功率：110W”的字样，如图是其加热部分的简化电路图，S为加热保温切换开关（不计温度对电阻的影响），求：

(1)加热状态工作10min消耗的电能；

(2)R₁的阻值；

(3)保温状态时R₂的电功率。

Answer

(1)6.6×105J；(2)44Ω；(3)99W

【解析】

(1)由P=可得加热状态工作10min消耗的电能

W=P加热t=1100W×10×60s=6.6×105J

加热状态工作10min消耗的电能为6.6×105J。

(2)由图知，电火锅开关接2时，电路中只有R1，电路电阻较小，由P=可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，此时电火锅处于加热状态，根据P=可得

R1===44Ω

R1的阻值为44Ω。

(3)由图知，电火锅开关接1时，电热丝R1、R2串联，电路电阻较大，根据P=可知，电压一定时，电阻越大，电功率越小，此时电火锅处于保温状态，此时电路的总电阻

R===440Ω

根据串联电路的电阻规律可知，R2的阻值

R2=R−R1=440Ω−44Ω=396Ω

此时电路中电流

I== =0.5A

此时R2的电功率

P2=I2R2=(0.5A)2×396Ω=99W

R2的电功率为99W。

答：(1)加热状态工作10min消耗的电能为6.6×105J；

(2)R1的阻值为44Ω；

(3)保温状态时R2的电功率为99W。