(06年江蘇卷)(14分)電熱毯、電飯鍋等是人們常用的電熱式家用電器,他們一般具有加熱和保溫功能,其工作原理大致相同。圖①為某種電熱式電器的簡化電路圖,主要遠件有電阻絲 R1、R2和自動開關(guān)S。

(1)當(dāng)自動開關(guān)S閉合和斷開時,用電器分別處于什么狀態(tài)?

(2)用電器由照明電路供電(U=220V,設(shè)加熱時用電器的電功率為400W,保溫時用電器的電動功率為40W,則 R1R2分雖為多大?

(3)若將圖①中的自動開關(guān)S換成理想的晶體二極管D,如圖②所示,其它條件不變,求該用電器工作1小時消耗的電能。

解析:

(1)S閉合,處于加熱狀態(tài)                                   ①

S斷開,處于保溫狀態(tài)                                   ②

(2)由于功率公式得

                                                            ③

 

                                                     ④

 

     聯(lián)立③④得R1=121Ω

 

              R2=1089Ω

 

(3)WP1P2=0.22kW?h(或7.92×105J)

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