如图甲所示，某型号的电饭锅有两个档位，分别是高温烧煮和保温焖饭档，其原理如图乙所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）．已知R1=44Ω．（1）开关S置于档（选填“1”或“2”）时是

Question

如图甲所示，某型号的电饭锅有两个档位，分别是高温烧煮和保温焖饭档，其原理如图乙所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）．已知R₁=44Ω．

（1）开关S置于___档（选填“1”或“2”）时是高温烧煮档，它的功率是多大？
（2）电饭锅在高温烧煮档正常工作8min产生的热量是多少？
（3）若已知此电饭锅保温焖饭档的功率是高温烧煮档功率的二十分之一，则 R₂的阻值为多大？

Answer 1

（1）高温烧煮档其功率最大，由P=(U2)/(R)可知，此时的总电阻应该最小，
由电路图可知，开关S应置于2位置，此时电路为R₁的简单电路，
则电饭锅在高温烧煮档的功率：
P_高=(U2)/(R1)=((220V)2)/(44Ω)=1100W；
（2）由P=(W)/(t)可得，电饭锅在高温烧煮档正常工作8min产生的热量：
Q=W=P_高t=1100W×8×60s=5.28×10⁵J；
（3）因电饭锅保温焖饭档的功率是高温烧煮档功率的二十分之一，
所以，电饭锅保温焖饭档的功率：
P_保=(1)/(20)P_高=(1)/(20)×1100W=55W，
开关S置于1位置时是保温焖饭档，此时R₁与R₂串联，
则电路中的总电阻：
R=(U2)/(P保)=((220V)2)/(55W)=880Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R₂的阻值：
R₂=R-R₁=880Ω-44Ω=836Ω．
答：（1）2；
（2）电饭锅在高温烧煮档正常工作8min产生的热量是5.28×10⁵J；
（3）R₂的阻值为836Ω．