解题思路:(1)当闭合开关S1,S2时,电路为R1的简单电路,根据P=U2R求出R1的工作电阻;(2)当锅内米饭煮熟时,S2自动断开时,两发热电阻串联,根据P=UI求出保温时电路中的电流;(3)根据欧姆定律求出保温时电路中的总电阻,再根据电阻的串联求出电阻R2的阻值,利用P=I2R求出保温10min电流通过限流电阻R2产生的热量.
(1)当闭合开关S1,S2时,电路为R1的简单电路,
根据P=
U2
R可得,R1的工作电阻:
R1=
U2
P加热=
(220V)2
1000W=48.4Ω;
(2)当锅内米饭煮熟时,S2自动断开时,两发热电阻串联,
根据P=UI可得,保温时电路中的电流:
I=
P保温
U=[55W/220V]=0.25A;
(3)根据欧姆定律可得,保温时电路中的总电阻:
R=[U/I]=[220V/0.25A]=880Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴R2=R-R1=880Ω-48.4Ω=831.6Ω,
保温10min,电流通过限流电阻R2产生的热量:
Q2=I2R2=(0.25A)2×831.6Ω×10×60s=31185J.
答:(1)R1的工作电阻为48.4Ω;
(2)保温时电路中的电流为0.25A;
(3)保温10min,电流通过限流电阻R2产生的热量为31185J.
点评:
本题考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;欧姆定律的变形公式;电阻的串联;焦耳定律的计算公式及其应用.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用,关键是公式及其规律的灵活应用,是一道较为简单的计算题.