Question

【題目】如圖為一款家用陶瓷電煎藥壺，工作電路簡化為如圖甲所示，它在工作時，有高火加熱、文火萃取和小功率保溫 三個過程，已知正常工作時，高火加熱功率為1200W，文火萃取功率為100W，若壺中藥液的總質(zhì)量為1kg，且在額定電壓下煎藥時，藥液的溫度與工作時間的關(guān)系如圖乙所示。（藥液的比熱容為4.2×103J/(kg℃) ）

(1)高火加熱過程中，1kg藥液所吸收的熱量是多少？煎藥壺的熱效率有多高？

(2)當(dāng)開關(guān)Sa打至“2”，開關(guān)Sb斷開時，煎藥爐處于文火萃取階段，則R2的電阻為多少？

(3)煎藥爐處于高火加熱階段時，流過R1的電流有多大？

Answer 1

【答案】(1)3.36×105J 77.8%；(2)484；(3)5

【解析】

(1)高火加熱過程中，1kg藥液所吸收的熱量為

煎藥壺消耗的電能為

煎藥壺的熱效率為

(2)當(dāng)開關(guān)Sa打至2，開關(guān)Sb斷開時，電路為只有R2連入電路的簡單電路，由題知，此時功率為100W，R2的大小為

(3)當(dāng)開關(guān)Sa打至2，開關(guān)Sb閉合時，兩電阻并聯(lián)，由可知，此時電路總功率最大，為加熱狀態(tài)，由題可知，此時R1的電功率為

煎藥爐處于高火加熱階段時，流過R1的電流為

答：(1)高火加熱過程中，1kg藥液所吸收的熱量是3.36×105J，煎藥壺的熱效率為77.8%；

(2)當(dāng)開關(guān)Sa打至“2”，開關(guān)Sb斷開時，煎藥爐處于文火萃取階段，則R2的電阻為484Ω；

(3)煎藥爐處于高火加熱階段時，流過R1的電流為5A。