Question

【題目】冬天又到了吃火鍋的季節，肖波家買了一臺多功能鴛鴦電火鍋如圖所示，通過擋位開關可以實現加熱和保溫兩擋的轉換。

(1)火鍋保溫狀態下正常工作時的電流是多少？

(2)電路中電阻R1的阻值多大？

(3)若不計熱量損耗，該火鍋將5L的水從30℃加熱到100℃，需要多長時間？

額定電壓	220V
額定功率	加熱	1000W
	保溫	176W
火鍋總容積		5L

Answer 1

【答案】(1)0.8A；(2)226.6Ω；(3)1470s

【解析】

(1)由表格數據可知，保溫時的功率為176W，保溫擋正常工作時電路中的電流

I保溫==0.8A

(2)由圖可知，S1閉合時只有R2接入電路，電路中電阻較小，功率最大，為加熱狀態，R2的電阻

R2==48.4Ω

S1斷開時兩電阻串聯，電路中電阻最大，功率最小，為保溫狀態，總電阻

R總=R1+R2==275Ω

所以R1的阻值

R1=R總-R2=275Ω-48.4Ω=226.6Ω

(3)水的質量

m=ρ水V=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg

水吸收熱量

Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-30℃)=1.47×106J

不計熱損耗，消耗的電能

W=Q=1.47×106J

需要時間

=1470s

答：(1)火鍋保溫狀態下正常工作時的電流是0.8A；

(2)電路中電阻R1的阻值226.6Ω；

(3)若不計熱損耗，該火鍋將5L的水從30℃加熱到100℃，需要1470s時間。