Question

【題目】圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220V，它采用了“聰明火”技術，智能化地控制不同時間段的烹飪溫度，以得到食物最佳的營養和口感，圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1是自動控制開關。將電飯煲接入220V電路中，在電飯煲工作的30min內，它消耗的電功率隨時間變化的圖像如圖丙所示。求

（1）0～30min，電飯煲產生的總熱量；

（2）S和S1均閉合，電路中的總電流；

（3）求R1和R2的阻值分別是多少？

Answer 1

【答案】(1) 9.9×105J (2) 3A (3) 220Ω

【解析】（1）由電路圖可知，當開關S和S1都閉合時，電路為R1與R2并聯，電飯煲的功率較大；只閉合開關S、斷開S1時，電路為R1的簡單電路，電飯煲功率較小；
由圖乙可知，工作30min中，
功率P總=660W時的時間t2=30min-15min=15min=900s，
功率P1=440W時的時間t1=15min=900s，
由Q=W=Pt可得，0～30min內電飯煲產生的總熱量：
Q=Q1+Q2=W1+W總=P1t1+P總t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J；
（2）S和S1均閉合，R1和R2并聯；由丙可知P總=660W，
由得，電路中的總電流：；
（3）閉合開關S、斷開S1時，電路為R1的簡單電路，P1=440W，
由可得R1的阻值：，
開關S和S1都閉合時，電路為R1與R2并聯，所以R2的功率：
P2=P總-P1=660W-440W=220W
所以R2的阻值：．
答：（1）0～30min，電飯煲產生的總熱量為9.9×105J；
（2）S和S1均閉合，電路中的總電流為3A；
（3）R1和R2的阻值分別是110Ω和220Ω．