Question

【題目】圖甲是具有高溫、低溫兩擋的電熱飯盒，高溫擋電功率為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的阻值分別是多少？

(2) 1kg飯菜用高溫擋加熱5min，不計熱量損失，升高的溫度是多少？[飯菜的比熱容取3×103J/（kg·℃）]

(3)如果實際電壓是210V，低溫擋工作時的實際功率是多少？

Answer 1

【答案】(1) 200Ω，800Ω；(2) 24.2℃；(3)44.1W

【解析】

(1)[1]開關S接2時，電路為R1 的簡單電路，電路的總電阻最小，由P=可知電路的總功率最大，電熱飯盒處于高溫擋，R1的阻值

R1＝＝200Ω

則R2的阻值

R2＝4R1＝4× 200Ω＝800Ω

(2)高溫擋加熱5min消耗的電能

W＝P高t＝242W× 5×60s＝7.26× 104J

不計熱量損失，則飯菜吸收的熱量

Q 吸＝W＝7.26× 104J

1kg 飯菜升高的溫度

Δ t＝＝24.2℃

(3)當開關接1時，兩個電阻串聯，電路的總電阻最大，由P=可知電路的總功率最小，處于低溫擋，如果實際電壓是 210V，低溫擋工作時的實際功率

P低==44.1W

答：(1)R1和R2的阻值分別是200Ω和800Ω；

(2) 1kg飯菜用高溫擋加熱5min，不計熱量損失，升高的溫度是24.2℃；

(3)如果實際電壓是210V，低溫擋工作時的實際功率是44.1W。