如图是电饭煲原理电路图，其中R1为发热板电阻，阻值为60.5Ω，R2的阻值为544.5Ω．（1）试分析开关S1、S2各处于什么状态时电饭煲煮饭；开关S1、S2各处于什么状态时电饭煲保温？（2）试计算

Question

如图是电饭煲原理电路图，其中R₁为发热板电阻，阻值为60.5Ω，R₂的阻值为544.5Ω．

（1）试分析开关S₁、S₂各处于什么状态时电饭煲煮饭；开关S₁、S₂各处于什么状态时电饭煲保温？
（2）试计算当它煮饭时的发热功率是多少？保温呢？
（3）如果煮一次饭需要20分钟，一天煮三次，一个月（按30天算）要消耗多少电能？<sub>12

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Answer 1

（1）根据电路图可知，当开关S₁1、S₂2都闭合时，电路为R₁1的基本电路；
当开关S₁1闭合，S₂2断开时，R₁1、R₂2串联；
由P=(U2)/(R)可知，开关S₁、S₂都闭合时，电路消耗的实际功率大，因此为煮饭状态；当开关S₁闭合，S₂断开时，电路消耗的总功率小，因此为保温状态；
（2）煮饭时的发热功率：P_发热=(U2)/(R1)=((220V)2)/(60.5Ω)=800W；
保温功率：P_保温=(U2)/(R1+R2)=((220V)2)/(60.5Ω+544.5Ω)=80W；
（3）一个月消耗的电能：W=Pt=800W×30×3×20×60s=8.64×10⁷J．
答：（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电饭煲煮饭；当开关S₁闭合，S₂断开时，电饭煲保温；
（2）试计算当它煮饭时的发热功率是800W；保温功率为80W；
（3）如果煮一次饭需要20分钟，一天煮三次，一个月（按30天算）要消耗的电能为8.64×10⁷J． (U2)/(R)U2RU2U2U22RRR可知，开关S₁1、S₂2都闭合时，电路消耗的实际功率大，因此为煮饭状态；当开关S₁1闭合，S₂2断开时，电路消耗的总功率小，因此为保温状态；
（2）煮饭时的发热功率：P_发热发热=(U2)/(R1)=((220V)2)/(60.5Ω)=800W；
保温功率：P_保温=(U2)/(R1+R2)=((220V)2)/(60.5Ω+544.5Ω)=80W；
（3）一个月消耗的电能：W=Pt=800W×30×3×20×60s=8.64×10⁷J．
答：（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电饭煲煮饭；当开关S₁闭合，S₂断开时，电饭煲保温；
（2）试计算当它煮饭时的发热功率是800W；保温功率为80W；
（3）如果煮一次饭需要20分钟，一天煮三次，一个月（按30天算）要消耗的电能为8.64×10⁷J． (U2)/(R1)U2R1U2U2U22R1R1R11=((220V)2)/(60.5Ω)=800W；
保温功率：P_保温=(U2)/(R1+R2)=((220V)2)/(60.5Ω+544.5Ω)=80W；
（3）一个月消耗的电能：W=Pt=800W×30×3×20×60s=8.64×10⁷J．
答：（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电饭煲煮饭；当开关S₁闭合，S₂断开时，电饭煲保温；
（2）试计算当它煮饭时的发热功率是800W；保温功率为80W；
（3）如果煮一次饭需要20分钟，一天煮三次，一个月（按30天算）要消耗的电能为8.64×10⁷J． ((220V)2)/(60.5Ω)(220V)260.5Ω(220V)2(220V)2(220V)2260.5Ω60.5Ω60.5Ω=800W；
保温功率：P_保温保温=(U2)/(R1+R2)=((220V)2)/(60.5Ω+544.5Ω)=80W；
（3）一个月消耗的电能：W=Pt=800W×30×3×20×60s=8.64×10⁷J．
答：（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电饭煲煮饭；当开关S₁闭合，S₂断开时，电饭煲保温；
（2）试计算当它煮饭时的发热功率是800W；保温功率为80W；
（3）如果煮一次饭需要20分钟，一天煮三次，一个月（按30天算）要消耗的电能为8.64×10⁷J． (U2)/(R1+R2)U2R1+R2U2U2U22R1+R2R1+R2R1+R21+R22=((220V)2)/(60.5Ω+544.5Ω)=80W；
（3）一个月消耗的电能：W=Pt=800W×30×3×20×60s=8.64×10⁷J．
答：（1）当开关S₁、S₂都闭合时，电饭煲煮饭；当开关S₁闭合，S₂断开时，电饭煲保温；
（2）试计算当它煮饭时的发热功率是800W；保温功率为80W；
（3）如果煮一次饭需要20分钟，一天煮三次，一个月（按30天算）要消耗的电能为8.64×10⁷J． ((220V)2)/(60.5Ω+544.5Ω)(220V)260.5Ω+544.5Ω(220V)2(220V)2(220V)2260.5Ω+544.5Ω60.5Ω+544.5Ω60.5Ω+544.5Ω=80W；
（3）一个月消耗的电能：W=Pt=800W×30×3×20×60s=8.64×10⁷7J．
答：（1）当开关S₁1、S₂2都闭合时，电饭煲煮饭；当开关S₁1闭合，S₂2断开时，电饭煲保温；
（2）试计算当它煮饭时的发热功率是800W；保温功率为80W；
（3）如果煮一次饭需要20分钟，一天煮三次，一个月（按30天算）要消耗的电能为8.64×10⁷7J．