Question

【題目】圖甲是具有高溫、低溫兩檔的電熱飯盒，高溫檔電功率為242W，簡化電路如圖乙所示，R1、R2均是發熱電阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：

(1)R1和R2的阻值是多少？

(2)高溫檔加熱5min，消耗的電能是多少？

(3)不計熱量損失，這些熱量可以將1kg飯菜升高的溫度是多少？飯菜的比熱容取3×103J/（kg°C）

Answer 1

【答案】(1) 200Ω；800Ω；(2)7.26×104J；(3)24.2°C

【解析】

(1)開關S接2時，電路為R1的簡單電路，電路的總電阻最小，電路的總功率最大，電熱飯盒處于高溫檔，R1的阻值

R1===200Ω

R1的阻值為200Ω。

則R2的阻值

R2=4R1=4×200Ω=800Ω

R2的阻值為800Ω。

(2)高溫檔加熱5min消耗的電能

W=Pt=242W×5×60s=7.26×104J

加熱5min消耗的電能為7.26×104J。

(3)不計熱量損失，則飯菜吸收的熱量

Q吸=W=7.26×104J

由Q吸=cmt可得，1kg飯菜升高的溫度

t===24.2°C

這些熱量可以將1kg飯菜升高24.2°C。

答：(1)R1和R2的阻值分別是200Ω和800Ω；

(2)高溫檔加熱5min，消耗的電能是7.26×104J；

(3)不計熱量損失，這些熱量可以將1kg飯菜升高的溫度24.2°C。