Question

【題目】【2016·南京卷】（9分）某型號的電飯鍋有兩檔，分別是高溫燒煮和保溫燜飯擋，其原理如圖所示（虛線框內為電飯鍋的發熱部位）．已知R1 = 44Ω，R2 = 2156Ω．

（1）開關S置于 _____ 擋（選填“1”或“2”）時是高溫燒煮擋，它的功率是多大？

（2）保溫燜飯時電路中電流是多少？10min產生的熱量是多少？

（3）若只要求保溫燜飯擋的功率提升10%，請通過計算具體說明改進措施．

Answer 1

【答案】（1）2；1100W；（2） 0.1A，1.32×104J；（3）將R2換成阻值為1956Ω的電阻。

【解析】

（1）由圖示圖可知，開關S置于2擋時，總電阻最小，電流最大，功率最大，此時處于高溫擋；這種狀態時，只有電阻R1接入電路中，此時的功率為P高溫 =U2/R2=（220V）2/44Ω=1100W；（2）當開關接1時，處于保溫狀態，所以時兩個電阻是串聯的，保溫燜飯時電路中電流是I =U/（R1+R2）=220V/（44Ω+2156Ω）= 0.1A，10min產生的熱量是Q = W = UIt = 220V×0.1A×600s = 1.32×104J；（3）保溫時的功率為：P保溫 = UI = 220V×0.1A = 22W，當保溫燜飯擋的功率提升10%時，此時的功率為應為P1=24.2W，所需要的總電阻為：R總′ =U2/P1=2000Ω，得出R2′ = R總′ – R1 = 2000Ω – 44Ω = 1956Ω，將R2換成阻值為1956Ω的電阻。