Question

【題目】有一種雙溫電爐，其電路圖如圖甲所示，由兩段阻值相同的電阻絲 R1、R2 組成的發熱體，A、B、C 為三根引出線，其中開關接 A 為低溫擋，接 B 為高溫擋，且高溫擋每秒產生的熱量是低 溫擋每秒產生熱量的 2 倍，已知該雙溫電爐工作時的額定電壓為 220V，高位擋時的額定功率 為 1210W。

（1）該雙溫電爐是利用電流的________來工作的；

（2）試在方框內畫出兩段電阻絲的連接圖；

（_______）

（3）千宇媽媽某次用此電爐燉湯，用時 54 分鐘，圖乙是燉湯模式下發熱功率隨時間變化的圖 像，試求在該過程消耗的電能_______；（整個過程，電爐一直正常工作）

（4）若該雙溫電爐高溫擋的效率是 80%，將 1kg 的水從 20℃用高溫擋加熱到 100℃，整個過 程用時 7min，求當時的實際電壓________。

Answer 1

【答案】熱效應 2.6136×106J 200V

【解析】

（1）該雙溫電爐是利用電流通過電阻時，電流做功產生熱量即電流的熱效應來工作的；

（2）因高溫檔每秒產生的熱量是低溫檔每秒產生熱量的2倍，由可知，在電源電壓和時間相同時，高溫上電路中的阻值應為低溫檔上阻值的一半，即高溫檔是只有一個電阻接入電路組成，低溫檔時是由兩電阻串聯連接組成的，如圖。

；

（3）由圖可知，t=54min，電爐一個工作循環是t=9min，9min鐘內的功率是

，54min消耗的電能：

；

（4）7min內水吸收的熱量：

，

則產生的電熱是：，由 得， ；則 。

答案：熱效應 ； ；2.6136×106J ；200V。