题目

如图甲所示为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的温控开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态．某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关，S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转．求： （1） 加热状态时，电饭锅消耗的电能。 （2） S自动切换到保温状态，保温时的功率。 （3） R2的阻值。 （4） 用电高峰时，实际电压只有额定电压的80%，电饭锅加热状态的实际功率。 答案： 解：由图甲可知，当开关S与触点1连接时，电路中只有R1，电路中电阻较小；当开关S与触点2连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大；电源电压一定，由P＝U2R可知，当开关S与触点1连接时，电路电功率较大、电饭锅处于加热状态；当开关S与触点2连接时，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态。按下开关S与触点1连接，加热10min，电饭锅消耗的电能W加热=U2R1t=(220V)244Ω×10×60s=6.6×105J答：加热状态时，电饭锅消耗的电能为6.6×105J 解：当开关S与触点2连接时，R1、R2串联，电路电功率较小、电饭锅处于保温状态，3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，电能表转盘转5转，即1min电饭锅消耗的电能W保温=53000kW⋅h=1600×3.6×106J＝6000J保温功率P保温=W保温t=6000J60s=100W答：S自动切换到保温状态，保温时的功率为100W； 解：由P＝U2R可得保温时电路总电阻R串=U2P保温=(220V)2100W=484ΩR2的阻值R2＝R串﹣R1＝484Ω﹣44Ω＝440Ω答：R2的阻值为440Ω 解：用电高峰时，实际电压U实际＝220V×80%＝176V电饭锅加热状态的实际功率： P实际=U实际2R1=(176V)244Ω=704W答：用电高峰时，实际电压只有额定电压的80%，电饭锅加热状态的实际功率为704W。

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