Question

【題目】新型電飯鍋采用“聰明火”技術，智能化地控制食物在不同時間段的溫度，以得到最佳的營養(yǎng)和口感，其簡化電路如圖甲所示．R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關．煮飯時，把電飯鍋接入220V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：R2=U/I2=220V/1A=220Ω；

（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″=P1 t″=440W×900s=3.96×105J，

∴Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J。