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

解：
（1）開關按下時，R₂短路，由P＝IU，I＝得P＝，R＝
R₁＝==48.4 Ω；
（2）開關彈起后，R₁與R₂串聯
由P＝，R_總＝==1 120 Ω，R₂＝R_總－R₁＝1 210 Ω－48.4 Ω＝1 161.6 Ω；
（3）W_總＝P₁·t＝1 000 W×5×60 s＝3×10⁵ J，η＝＝84%。