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，以得到最佳的營養(yǎng)和口感，其簡化電路如圖甲所示.R1和R2均為電熱絲，S、S1都閉合時(shí)為加熱燒煮狀態(tài)，S閉合、S1斷開時(shí)為保溫燜飯狀態(tài).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)間變化的圖像如圖乙所示.求：

（1）S和S1都閉合時(shí)電飯鍋的電功率；

（2）電熱絲R2的阻值；

（3）這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量.

Answer 1

【答案】（1）660W.（2）220Ω. （3）9.9×105J.

【解析】

（1）由電路圖知道，當(dāng)S和S1 都閉合時(shí)，電阻R1 與R2 并聯(lián)，處于加熱燒煮狀態(tài)；由乙圖知道，此時(shí)的電流值是Imax=3A，所以，電飯鍋的電功率是：；

（2）當(dāng)開關(guān)S1 斷開時(shí)，電路中只有R1 工作，由乙圖知道，此時(shí)通過R1 的電流值是I1 =2A，

由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知道，此時(shí)通過R2的電流是：I2 =Imax -I1 =3A-2A=1A，

由歐姆定律知道，

（3）當(dāng)單獨(dú)R1 工作時(shí)的功率是：

由乙圖可知R1 與R2 并聯(lián)工作的 時(shí)間是：t′=10min+（20min-15min）=15min=900s，

R1單獨(dú) 工作的 時(shí)間是：t″=（15min-10min）+（30min-20min）=15min=900s，

所以，R1 與R2 并聯(lián)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量是：，

R1單獨(dú)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量是：

所以，這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量是：