19. 某电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,$R_1$ 和 $R_2$ 均为电热丝,$S_1$ 是温度自动控制开关。该电饭锅在高、低温挡时的额定功率如下表所示。煮饭时,闭合开关 S,电饭锅正常工作30 min 消耗的电能为0.44 kW·h。求:
(1) 煮饭时通过 $R_1$ 的电流。
(2) 电热丝 $R_2$ 的电阻。
(3) 30 min 内 $R_2$ 消耗的电能。
(1) 煮饭时通过 $R_1$ 的电流。
(2) 电热丝 $R_2$ 的电阻。
(3) 30 min 内 $R_2$ 消耗的电能。
答案：
（1）解：由题可知，低温挡时只有$R_1$工作，功率$P_{低}=440W$。
根据$P=UI$，通过$R_1$的电流$I_1 = \frac{P_{低}}{U} = \frac{440W}{220V} = 2A$。
（2）解：高温挡时$R_1$、$R_2$并联，功率$P_{高}=1100W$。
$R_2$的功率$P_2 = P_{高}-P_{低}=1100W - 440W = 660W$。
根据$P = \frac{U^2}{R}$，$R_2 = \frac{U^2}{P_2} = \frac{(220V)^2}{660W} \approx 73.3\Omega$。
（3）解：设高温挡时间为$t_1$，低温挡时间为$t_2$，总时间$t = 30min = 0.5h$。
总电能$W = P_{高}t_1 + P_{低}t_2 = 0.44kW·h$，$t_1 + t_2 = 0.5h$。
即$1.1kW×t_1 + 0.44kW×(0.5h - t_1)=0.44kW·h$，解得$t_1 = \frac{1}{30}h$。
$R_2$消耗电能$W_2 = P_2t_1 = 0.66kW×\frac{1}{30}h = 0.022kW·h$。
（1）$2A$；（2）$73.3\Omega$；（3）$0.022kW·h$。