Question

【題目】如圖甲所示的多功能養生壺具有精細烹飪、營養量化等功能深受市場認可和歡迎。其銘牌如下表所示，圖乙是該養生壺的簡化電路圖。

項目	參數
電源電壓（V）	220
低溫檔功率（W）	275
中溫檔功率（W）	550
高溫檔功率（W）	1100

（1）開關S1、S2處于什么狀態，養生壺為低溫檔，說明判斷依據；

（2）求R1的阻值；

（3）養生壺處于高溫檔工作時，求電路中的電流大小；

（4）該養生壺正常工作時，在1個標準大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12℃，質量為1kg的水燒開，若高溫檔的加熱效率為80%求養生壺消耗的電能和燒開一壺水需要的時間。[c水＝4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】（1）當開關S1斷開，S2接A時，為低溫檔；因為此時電阻R1、R2串聯，電路中的總電阻最大，總功率最小；（2）88Ω；（3）5A；（4）4.62×105J； 420s。

【解析】

（1）由電路圖可知，當開關S1斷開，S2接A時，電阻R1、R2串聯，電路中的電阻最大，由可知，電功率最小，所以此時養生壺為低溫檔。

（2）由電路圖可知，當開關S1閉合，S2接A時，電阻R2被短路，電路為R1的簡單電路，電路中的電阻較大，由可知，電功率較小，所以此時養生壺為中溫檔，則R1的阻值：。

（3）由得，養生壺處于高溫檔工作時電路中的電流：。

（4）在1個標準大氣壓下，水沸騰時的溫度t＝100℃，水吸收的熱量：＝4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣12℃）＝3.696×105J，由得，養生壺消耗的電能：。由得，燒開一壺水需要的時間：。

答：（1）當開關S1斷開，S2接A時，為低溫檔；因為此時電阻R1、R2串聯，電路中的總電阻最大，總功率最小；

（2）電阻R1的阻值是88Ω；

（3）養生壺處于高溫檔工作時電流為5A；

（4）養生壺消耗的電能為4.62×105J；燒開一壺水需要的時間為420s。