Question

【題目】幾千年來中國的廚藝最講究的就是“火候”二字。現在市場上流行如圖所示的新型電飯鍋，采用“聰明火”技術，電腦智能控溫、控壓，智能化控制食物在不同時間段的溫度，以得到最佳的口感和營養，其簡化電路如圖14甲所示。R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關。把電飯鍋接入220V的電路中，在電飯鍋工作的30min內，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。求：

（1）S和S1都閉合時電飯鍋的電功率；

（2）電熱絲R2的阻值；

（3）這30min內電飯鍋產生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）660W （2）220Ω （3）9.9×105J

【解析】試題分析：（1）S和S1都閉合時，電阻R1與R2并聯；由乙圖可知此時電流值Imax=3A，

則功率Pmax=UImax=220V×3A=660W；

（2）開關S1斷開時，電路中只有R1工作，由乙圖可知通過R1的電流值I1=2A，

則根據并聯電路的電流特點可知：電阻R1與R2并聯時；I2=Imax-I1=3A-2A=1A，

根據歐姆定律得：．

（3）只有R1工作時功率P1=UI1=220V×2A=440W；

由乙圖可知：t′=10min+（20min-15min）=15min=900s，

t″=（15min-10min）+（30min-20min）=15min=900s，

則Q′=W′=Pmaxt′=660W×900s=5.94×105J，

Q″=W″=P1t″=440W×900s=3.96×105J，

∴30min內電飯鍋產生的熱量Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J．