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都閉合時為加熱燒煮狀態(tài)，S閉合、S1斷開時為保溫燜飯狀態(tài).煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，在電飯鍋工作的30min內(nèi)，電路中總電流隨時間變化的圖像如圖乙所示.求：

（1）S和S1都閉合時電飯鍋的電功率；
（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）解：當(dāng)S、S1都閉合時，電阻R1、R2并聯(lián)，電路處于加熱燒煮狀態(tài)，由圖乙可知，電路的總電流I=3A，所以電飯鍋的電功率P=UI=220V×3A=660W.

答：S和S1都閉合時電飯鍋的電功率為660W.

（2）解：當(dāng)S、S1都閉合時，電阻R1、R2并聯(lián)，電路的總電流I=3A；S閉合、S1斷開時，電路中只有電阻R1，此時電流I1=2A，所以通過電阻R2的電流I2=I-I1=3A-2A=1A，

電熱絲R2的阻值R2==220Ω
答：電熱絲R2的阻值為220Ω.

（3）解：由圖乙，當(dāng)電流為3A時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，30min內(nèi)電飯鍋處于加熱狀態(tài)所用的時間為15min；電流為2A時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，電飯鍋處于保溫狀態(tài)所用的時間也為15min，
所以電飯鍋產(chǎn)生的熱量：

Q=Q加熱+Q保溫=P加熱t加熱+P保溫t保溫=660W×15×60s+440W×15×60s=9.9×105J

答：這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量為9.9×105J.

【解析】（1）當(dāng)S、S1都閉合時，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)確定出電飯鍋處于的狀態(tài)，由圖乙確定加熱狀態(tài)時的電流，根據(jù)求出電飯鍋的功率；（2）檔S閉合、S1斷開時，電路中只有電阻R1工作，由圖乙確定通過R1的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R2的電流，再根據(jù)=求出R2的阻值；（3）由圖乙確定出電飯鍋在30min中加熱和保溫所用的時間，再根據(jù)Q=Q加熱+Q保溫=P加熱t加熱+P保溫t保溫求出電飯鍋產(chǎn)生的熱量.