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，主要元件有電阻絲R
1、R
2和自動(dòng)開關(guān)S．
（1）當(dāng)自動(dòng)開關(guān)S閉合和斷開時(shí)，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(shí)用電器的電功率為400W，保溫時(shí)用電器的電動(dòng)功率為40W，則R
1和R
2分別為多大？
（3）若將圖①中的自動(dòng)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(shí)消耗的電能．
（1）S閉合，電流較大，處于加熱狀態(tài)
S斷開，電流較小，處于保溫狀態(tài)
（2）由電功率公式得
P
1=
…③
P
2=
…..④
聯(lián)立③④得R
1=121Ω
R
2=1089Ω
（3）晶體二極管D具有單向?qū)щ娦?，即只有半個(gè)周期是工作的，所以②中相當(dāng)于一半時(shí)間加熱，一半時(shí)間保溫，則：
W=P
1+P
2=0.22kW?h
答：（1）當(dāng)自動(dòng)開關(guān)S閉合時(shí)處于加熱狀態(tài)，斷開時(shí)，處于保溫狀態(tài)；
（2）R
1的阻值為121Ω，R
2的阻值為1089Ω；
（3）該用電器工作1小時(shí)消耗的電能為0.22kW?h．