Question

（2013?桂林）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(guī)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(nèi)工作壓強(qiáng)與時間“（P-t）”關(guān)系圖象可了解其工作過程：接通電源，啟動智能控制開關(guān)S，S自動接到a．同時S1自動閉合，電壓力鍋進(jìn)入加熱升壓狀態(tài)；當(dāng)鍋內(nèi)工作壓強(qiáng)達(dá)80kPa時，S₁自動斷開，進(jìn)入保壓狀態(tài)，當(dāng)鍋內(nèi)工作壓強(qiáng)降至60kPa時，S₁又會自動閉合；當(dāng)保壓狀態(tài)結(jié)束，S自動接到b，進(jìn)入保溫狀態(tài)．
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(tài)共耗電0.25kW?h，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

分析：（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(jù)電壓力鍋消耗的電能求出電阻R₂的功率．
（3）當(dāng)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．

解答：解：（1）由題意知，R₁的額定電壓是220V，額定功率是800W，
∵P=

U2

R

，
∴R₁的阻值R₁=

U 2 1額

P1額

=

(220V)2

800W

=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(tài)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(tài)消耗的電能W=P₁t₁+P₂t₂，
即：0.25kW?h=0.8kW×0.2h+P₂×0.3h，解得P₂=0.3kW=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=

P

U

=

1100W

220V

=5A；
答：（1）R₁正常工作時的阻值是60.5Ω．
（2）R₂的額定功率是300W．
（3）電壓力鍋正常工作時的最大電流是5A．

點評：本題考查了求電阻阻值、電阻功率、求電流問題，由圖象求出各電阻的工作時間、應(yīng)用電功率公式即可正確解題．