中考热点分析：巧解电饭锅功率的计算

中考热点分析：巧解电饭锅功率的计算

湖北省枣阳市兴隆二中　谢江涛

　　电饭锅功率的计算是近年来中考电学问题考查中的热点。同学们在学习过程中往往会出现一些失误，关键在于不能辨别电饭锅的工作状态。综观近年来的中考试题，可将电饭锅的工作状态简化成如下两种电路进行分析(R1> R2)，希望对同学们有所启示。

　　甲 乙

　　原理分析：家庭电路中220伏电压保持不变，由此可知，在电压U一定时，电阻R越小，其功率P越大;电阻R越大，功率P越小。P小对应低温档，P大对应高温档。

　　解析过程：在甲图中，当断开开关S时，R1,R2串联，电路中总电阻变大，此时电饭锅处于低温状态，功率表达式为：P = U2/R1+R2;。当S闭合时，R1被短路，电路中总电阻变小，电饭锅处于高温状态，功率表达式为：P1 = U2/R2。

　　在乙图中，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻变小，此时电饭锅处于高温状态，功率表达式为P=P1+P2 =U2/R1+U2/R2;当S1闭合S2断开时，R2断路，电路中的总电阻变大，电饭锅处于低温状态，功率表达式为P1=U2/R1。

　　以上是电饭锅两种工作时的最基本电路，分清电饭锅的高温和低温状态，电饭锅功率的计算就能得心应手了。

　　例题：如图是电饭锅的原理图，当控制开关闭合时，电饭锅处于加热煮饭状态，此时功率为1 000 W，饭熟后，控制开关自动断开，电饭锅处于保温状态，若此时电饭锅的功率为100 W，求电热器和保温器的电阻各是多少?(假设电阻值不随温度的变化而变化)

　　解析：当控制开关闭合时，电饭锅处于加热状态，此时只有电热器接在电路中，根据P=U2/R可得电热器的电阻R2==(220V)2/1 000 W=48.4Ω

　　当控制开关断开时，电饭锅处于保温状态，此时保温器和电热器都串联在电路中，电饭锅的功率P1= U2/R1+R2

　　即总电阻R =(220V)2/100W ==484Ω

　　保温器的电阻R1 =R-R2=484Ω-48.4Ω=435.6Ω