Question

5．某型號電飯煲有加熱和保溫功能，如左下圖甲所示為其內部電路原理圖，當開關S接觸點1時，該電飯煲處于加熱（選填“保溫”或“加熱”）狀態，如圖乙所示是該電飯煲工作時電功率與時間的關系圖象，則圖中陰影部分面積表示的物理量是電飯煲消耗的電能，其大小為0.15kW•h．

Answer 1

分析 由圖知，開關S接觸點1時，只有R₁連入電路中，S接觸點2時，兩電阻串聯，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析電飯煲的工作狀態；
由圖象知，電飯煲工作的功率和工作時間，由此可知面積表示的物理量并計算．

解答 解：
由甲可知，開關S接觸點1時，只有R₁連入電路中，S接觸點2時，兩電阻串聯，
電源電壓一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知開關接觸點1時，電路的電阻較小，功率較大，所以此時電飯煲處于加熱狀態；
由乙圖象知，橫坐標表示工作時間，縱坐標表示電飯煲的電功率，陰影部分面積S=Pt=W，即：陰影部分表示的是電飯煲消耗的電能；
由圖知，P_加熱=0.8kW，加熱時間t_加熱=10min=$\frac{1}{6}$h，
所以W_加熱=P_加熱t_加熱=0.8kW×$\frac{1}{6}$h=$\frac{2}{15}$kW•h．
P_保溫=0.1kW，保溫時間t_保溫=10min=$\frac{1}{6}$h，
所以W_保溫=P_保溫t_保溫=0.1kW×$\frac{1}{6}$h=$\frac{1}{60}$kW•h．
則電飯煲消耗的電能W=W_加熱+W_保溫=$\frac{2}{15}$kW•h+$\frac{1}{60}$kW•h=0.15kW•h
故答案為：加熱；電飯煲消耗的電能；0.15．

點評 本題考查了電功率公式的靈活應用，要能正確分析開關在不同狀態電路結構，關鍵是能看懂圖象，將圖象與所學知識聯系起來，是一道好題．