Question

【題目】如圖甲所示為新型電飯鍋，其簡化電路如圖乙所示。R1和 R2均為電熱絲，S 是自動控制開關，自動控制開關向上與觸點 a，b 接通，向下僅與觸點 c 接通；煮飯過程中，通 過自動控制開關不斷交替改變這樣的接通方式，從而使飯得到最佳的口感和營養；如圖丙所示 為這個電飯鍋在某次煮飯全過程中電流隨時間的變化圖象

（1）電熱絲發熱是利用電流的_________效應。

（2）電熱絲 R1 的阻值；_________

（3）電飯鍋在這次煮飯的過程中消耗的電能。_______

（4）在不同電壓下，電飯煲從開始工作到S第一次自動與a和b斷開產生的熱量相同。用 電高峰期，當實際電壓為 200V時，使用該電飯煲，從開始工作到S第一次自動斷開需要多少分鐘。_______

Answer 1

【答案】熱 220Ω 9.9×105J 12.1min

【解析】

（1）電流通過電熱絲時做功產生熱量，利用電流的熱效應；

（2）開關S與觸點c接通時，電路中只有R2工作，電路中的電流較小，由圖丙可知，電路中的電流I2=2A；開關S與觸點a、b接通時，R1與R2并聯，電路中的電流最大，由圖丙可知，電路中的電流 I=3A，因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過R2的電流不變，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R1的電流：，

由 可得電熱絲R1的阻值： ；

(3)由圖丙可知，開關S與觸點a、b接通時的工作時間：，

開關S與觸點c接通時的工作時間：，

電飯鍋在這次煮飯的過程中消耗的電能：，

(4)電飯煲正常工作時，由圖丙可知，電飯煲從開始工作到S第一次自動斷開時的時間：，此過程中產生的熱：，

電飯煲最大功率時電路中的總電阻：，

在不考慮熱損失的條件下，在不同電壓下，電飯煲從開始工作到S第一次自動斷開產生的熱量相同，所以，由 可得，在實際電壓是200V時電飯煲工作的時間： 。