Question

電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器，他們一般具有加熱和保溫功能，其工作原理大致相同.圖①為某種電熱式電器的簡(jiǎn)化電路圖，主要元件有電阻絲R₁、R₂和自動(dòng)開關(guān)S.

圖14-5-7

（1）當(dāng)自動(dòng)開關(guān)S閉合和斷開時(shí)，用電器分別處于什么狀態(tài)？

（2）用電器由照明電路供電（U=220 V），設(shè)加熱時(shí)用電器的電功率為400 W，保溫時(shí)用電器的電功率為40 W，則R₁和R₂分別為多大？

（3）若將圖①中的自動(dòng)開關(guān)S換成理想的晶體二極管D，如圖②所示，其他條件不變，求該用電器工作1小時(shí)消耗的電能.

Answer 1

解析：（1）S閉合，處于加熱狀態(tài)

S斷開，處于保溫狀態(tài).

（2）由電功率公式得P₁=                                                  ①

P₂=U²R₁+R₂                                                           ②

聯(lián)立①②得R₁=121 Ω  R₂=1 089 Ω.

（3）二極管導(dǎo)通時(shí)處于加熱狀態(tài)，二極管截止時(shí)，用電器處在保溫狀態(tài).

W=P₁+P₂=0.22 kW·h(或7.92×10⁵ J)

答案：（1）S閉合，處于加熱狀態(tài)

S斷開，處于保溫狀態(tài).

（2）R₁=121 Ω  R₂=1 089 Ω

（3）0.22 kW·h(或7.92×10⁵ J)