Question

【題目】新型電飯鍋采用“聰明火”技術(shù)，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(yíng)養(yǎng)和口感。其簡(jiǎn)化電路如圖甲所示。均為點(diǎn)燃絲， 是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，煮飯時(shí)，把電飯鍋接入220V電路中，在電飯鍋工作的30min內(nèi)，電路中總電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。求：

⑴此電路有高低兩檔加熱狀態(tài)，當(dāng)電路處于高溫工作狀態(tài)時(shí)：請(qǐng)說(shuō)明此時(shí)開(kāi)關(guān)S和都閉合或斷開(kāi)情況；此時(shí)電飯鍋的電功率是多少？

⑵電熱絲的阻值。

⑶這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】（1）660W；（2）220Ω；（3）9.9×105J．

【解析】解答：(1)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí),電路中只有R1工作,由乙圖可知通過(guò)R1的電流值I1＝2A，則功率P低＝UI1＝220V×2A＝440W；S和S1都閉合時(shí),電阻R1與R2并聯(lián)，由乙圖可知此時(shí)電流值I＝3A，則功率P高＝UI＝220V×3A＝660W；(2)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí),電路中只有R1工作,由乙圖可知通過(guò)R1的電流值I1＝2A，則根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知：電阻R1與R2并聯(lián)時(shí);I2＝II1＝3A2A＝1A，根據(jù)歐姆定律得：R2＝＝220Ω.(3)只有R1工作時(shí)功率P低＝UI1＝220V×2A＝440W；由乙圖可知：t′＝10min+(20min15min)＝15min＝900s，t″＝(15min10min)+(30min20min)＝15min＝900s，則Q′＝W′＝P高t′＝660W×900s＝5.94×105J，Q″＝W″＝P低t″＝440W×900s＝3.96×105J，Q＝Q′+Q'＝5.94×105J+3.96×105J＝9.9×105J，

答：(1)S和S1都閉合時(shí)處于高溫狀態(tài)，電飯鍋的電功率為660W；(2)電熱絲R2的阻值為220Ω；(3)這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量為9.9×105J.