Question

電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器,它們一般具有加熱和保溫功能,其工作原理大致相同.圖17-2-6①為某種電熱式電器的簡化電路圖,主要元件有電阻絲R₁、R₂和自動開關(guān)S.

圖17-2-6

(1)當(dāng)自動開關(guān)S閉合和斷開時,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)加熱時用電器的電功率為400 W,保溫時用電器的電功率為40 W,則R₁和R₂分別為多大?

(3)若將圖①中的自動開關(guān)S換成理想的晶體二極管D,如圖17-2-6②所示,其他條件不變,求該用電器工作1小時消耗的電能.

Answer 1

(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)

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=                                                                 ②

聯(lián)立①②得R₁=121 Ω  R₂=1 089 Ω.

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

W==0.22 kW·h(或7.92×10⁵ J).