Question

【題目】幾千年來中國的廚藝最講究的就是“火候”現(xiàn)在市場上流行如圖所示的新型電飯鍋，采用“聰明火”技術(shù)，電腦智能控溫、控壓，智能化地控制食物在不同時(shí)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(dòng)控制開關(guān)．把電飯鍋接入220V電路中，用電飯鍋的“聰明火”煮米飯，電飯鍋工作時(shí)的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。求：

（1）電熱絲R2的阻值（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；

（2）這個(gè)電飯鍋在0---15min內(nèi)把質(zhì)量為1.1kg的米飯由20℃加熱到100℃，求電飯鍋在這段時(shí)間內(nèi)加熱的效率。[c米飯=4.2×103J/（kg.℃）]

Answer 1

【答案】（1）73.3Ω；（2）70%

【解析】試題分析：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路中只有R2工作，從圖乙可知通過R2的電流I=3A，根據(jù)I=U/R可得，R2的電阻為：R2=U/I=220V/3A=73.3Ω；

（2）米飯吸收的熱量Q=cmΔt=4.2×103J/（kg.℃）×1.1kg×（100℃-20℃）=3.696×105J，0---15min內(nèi)消耗的電能為W總=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V×3A×10×60s+220V×2A×5×60s=5.28×105J，電飯鍋加熱的效率為：η=Q/W總=3.696×105J/5.28×105J=70%。