Question

如圖所示，甲是電飯鍋的實驗圖，乙是其內部的電路簡圖．它們有“高溫燒煮”和“燜飯、保溫”兩檔，由溫控開關(電阻不計)自動控制．煮飯時，先要按下溫控開關按鈕；到達設定溫度(飯已煮熟)后，按鈕會自動彈起．

(1)當溫近代開關按鈕按下時，電鈕鍋電路總功率為1 000 W，求“燒煮電路部分”的電阻R1的阻值．

(2)溫控開關按鈕彈起后，電飯鍋電路總功率為40 W，求“保溫電路部分”的電阻R2的阻值．

(3)若用該電飯鍋的“高溫燒煮”檔燒水，5 min能將2 kg、20 ℃的水加熱至50 ℃，求電飯鍋的功率，并說明能源浪費的去向．[c水＝4.2×103 J·(kg·℃)－1]

Answer 1

 (1)開關按下時，R2短路

由P＝IU，I＝得P＝，R＝.(1分)

R1＝＝＝48.4 Ω.(1分)

(2)開關彈起后，R1與R2串聯

由P＝，R總＝＝＝1 120 Ω.(1分)

R2＝R總－R1＝1 210 Ω－48.4 Ω＝1 161.6 Ω.(1分)

(3)W總＝P1·t＝1 000 W×5×60 s＝3×105 J．(1分)

η＝＝84%.(1分)

能源浪費的去向：一是鍋體升溫，二是向空中散熱．(1分，每一去向0.5分)