Question

【題目】某型號的電飯鍋有兩擋，其原理如圖所示，電阻R1=44Ω．當開關S閉合時，電飯鍋處于高溫擋，當開關S斷開時，電飯鍋處于燜飯、保溫擋，燜飯、保溫時電飯鍋的功率為高溫擋功率的0.02倍．求：
（1）高溫擋的功率；
（2）電阻R2的阻值；
（3）將質量為1.25kg溫度為12℃的水燒開（標準氣壓下），電飯鍋燒煮時間為10min，則此電飯鍋的效率是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：當開關S閉合時，電路為R1的簡單電路，電飯鍋處于高溫檔，

則高溫檔的功率：

P高溫= = =1100W；

答：高溫擋的功率為1100W；

（2）解：當開關S斷開時，R1與R2串聯，電飯鍋處于燜飯、保溫檔，

由題意可知，保溫檔的功率：

P保溫=0.02P高溫=0.02×1100W=22W，

電路的總電阻：

R= = =2200Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電阻R2的阻值：

R2=R﹣R1=2200Ω﹣44Ω=2156Ω；

答：電阻R2的阻值為2156Ω；

（3）解：標準氣壓下水的沸點是100℃，則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）

=4.2×103J/（kg℃）×1.25kg×（100℃﹣12℃）

=4.62×105J，

由P= 可得，電飯鍋燒煮時間為10min消耗的電能：

W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J，

電飯鍋的效率：

η= ×100%= ×100%=70%．

答：此電飯鍋的效率是70%．

【解析】（1）當開關S閉合時，電路為R1的簡單電路，電飯鍋處于高溫擋，根據P=UI= 求出高溫擋的功率；（2）當開關S斷開時，R1與R2串聯，電飯鍋處于燜飯、保溫檔，根據題意求出保溫檔的功率，根據P=UI= 求出電路的總電阻，利用電阻的串聯求出電阻R2的阻值；（3）標準氣壓下水的沸點是100℃，根據Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，根據P= 求出消耗的電能，利用η= ×100%求出此電飯鍋的效率．
【考點精析】通過靈活運用電功率的計算公式，掌握計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．