Question

2．某電飯鍋內(nèi)有R₀=44Ω、R=2156Ω的兩根電熱絲，將它接入電路，如圖所示．S可分別置于“1”檔和“2”檔，則S接1（填“1”或“2”）檔是保溫狀態(tài)，1min產(chǎn)生的熱量為1320J；當(dāng)S接“1”檔和“2”檔時(shí)，電路消耗的功率之比為1：50．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S置于“1”檔時(shí)，R₀與R串聯(lián)；當(dāng)開關(guān)S置于“2”檔時(shí)，電阻R被短路，電路中只有R₀，分析兩種情況下電功率的大小，得出保溫狀態(tài)時(shí)開關(guān)的位置；
（2）根據(jù)公式Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t計(jì)算電路保溫狀態(tài)產(chǎn)生的熱量；
（3）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，求出保溫和加熱時(shí)電路消耗的功率之比．

解答 解：
（1）當(dāng)開關(guān)S置于“1”檔時(shí)，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，此時(shí)電路中的電阻較大，電功率較小，處于保溫狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)S置于“2”檔時(shí)，電阻R被短路，電路中只有R₀，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，此時(shí)電飯鍋的電功率較大，處于加熱狀態(tài)；
（2）保溫狀態(tài)1min產(chǎn)生的熱量：Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω+2156Ω}$×60s=1320J；
（3）保溫和加熱時(shí)電路消耗的功率之比為：P₁：P₂=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}+R}$：$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{（220V）^{2}}{44Ω+2156Ω}$：$\frac{（220V）^{2}}{44Ω}$=1：50．
故答案為：加熱；24200；1：50．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了功率和電功的計(jì)算，在掌握基本公式的同時(shí)還要掌握其它的推導(dǎo)公式，在分析過程中，選擇合適的公式會(huì)給計(jì)算帶來方便，能夠根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析出加熱或保溫狀態(tài)，是解決此題的關(guān)鍵．