Question

如圖1是電飯鍋的實(shí)物圖，圖2（甲）是它的內(nèi)部電路圖，圖2（乙）是電路簡圖．它有“高溫?zé)�煮”和“燜飯、保溫”兩擋，由溫控開關(guān)自動控制．煮飯時(shí)，先要按下溫控開關(guān)按鈕；到達(dá)設(shè)定溫度（飯己煮熟），按鈕會自動彈起．

（1）當(dāng)溫控開關(guān)按鈕按下時(shí)，電飯鍋電路的總功率為 1100W．
求：“燒煮電路部分”的電阻R₁．
（2）溫控開關(guān)按鈕彈起后，電飯鍋電路的總功率為44W．
求：
①電路中的電流； 
②“保溫電路部分”的電阻R₂．
（3）已知，只有當(dāng)指示燈和限流器兩端的電壓與電源電壓相差不大時(shí)，指示燈才會發(fā)光．請通過相關(guān)計(jì)算或分析，說明為什么溫控開關(guān)按鈕彈起時(shí)，紅燈熄滅而黃燈亮．

Answer 1

分析：（1）開關(guān)按下時(shí)，R₂短路，電路為R₁的簡單電路，根據(jù)R=

U2

P

求出電阻R₁的阻值；
（2）當(dāng)溫控開關(guān)按鈕彈起時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，根據(jù)I=

P

U

求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R₂的阻值；
（3）分別求出此時(shí)兩燈泡兩端的實(shí)際電壓，然后根據(jù)實(shí)際電壓與額定電壓的關(guān)系進(jìn)行分析，即當(dāng)燈泡兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定電壓時(shí)，燈泡就不會發(fā)光．

解答：解：（1）開關(guān)按下時(shí)，R₂短路，電阻R₁的阻值：
R₁=

U2

P1

=

(220V)2

1100W

=44Ω．
（2）開關(guān)彈起后，R₁與R₂串聯(lián)，
①電路中的電流：
I=

P2

U

=

44W

220V

=0.2A；
②電路中的總電阻：
R=

U

I

=

220V

0.2A

=1100Ω，
R₂=R-R₁=1100Ω-44Ω=1056Ω．
（3）當(dāng)溫控開關(guān)按鈕彈起時(shí)
U₁=IR₁=0.2A×44Ω=8.8V，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于220V；
U₂=U-U₁=220V-8.8V=211.2V，與220V比較接近；
所以，紅燈不亮黃燈亮．
答：（1）“燒煮電路部分”的電阻R₁為44Ω；
（2）①電路中的電流為0.2A；②“保溫電路部分”的電阻R₂為1056Ω；
（3）因?yàn)榧t燈兩端的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其額定電壓，而黃燈兩端的電壓與額定電壓接近，因此紅燈不亮黃燈亮．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電阻的關(guān)系和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是開關(guān)閉合前后電路的動態(tài)分析，知識點(diǎn)多，易錯(cuò)，屬于難題．