Question

【題目】新型電飯鍋采用“聰明火”技術，智能化地控制食物在不同時間段的溫度，以得到最佳的營養和口感，其簡化電路如圖甲所示．R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關．煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，在電飯鍋工作的30min內，電路中總電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．求：

（1）S閉合時電飯鍋的電功率；

（2）電熱絲R2的阻值；

（3）這30min內電飯鍋產生的熱量．

Answer 1

【答案】（1）440W （2）220Ω（3）1.056×106J

【解析】

(1)只S閉合時，為R1的簡單電路，由乙圖可知此時電流值I1=2A，則功率：

P=UI1=220V×2A=440W；

(2) S和S1都閉合時,電阻R1與R2并聯，由乙圖可知此時電流值I=3A，則根據并聯電路的電流特點可知：電阻R1與R2并聯時通過R2的電流：

I2=II1=3A2A=1A，

根據歐姆定律得：

R2= =220Ω.

(3)只有R1工作時功率為440W；由乙圖可知：

t1=10min=10=600s，

S和S1都閉合時，電阻R1與R2并聯，由乙圖可知此時電流值I=3A，所用時間是：

t2=20min=20 =1200s，

兩次分別產生的熱量：

Q1=W1= 440W×600s=2.64×105J，

Q2=W2 =220V×1200s=7.92×105J，

所以產生的總熱量：

Q=Q1+Q2=2.64×105J+7.92×105J=1.056×106J.

答：(1)S閉合時電飯鍋的電功率是440W；

(2)電熱絲R2的阻值是220Ω；

(3)這30min內電飯鍋產生的熱量是1.056×106J。