Question

14．生活處處有物理，小明對(duì)家中的電飯煲進(jìn)行研究．他關(guān)閉了家里其它用電器，只讓電飯煲工作，觀察了電能表（上面標(biāo)有“3000R/kW•h”），請你幫助小明解決下列問題．
（1）電飯鍋在加熱狀態(tài)時(shí)，開關(guān)S應(yīng)與觸點(diǎn)2（選填“1”或“2”）連接；已知R₀：R=1：3，電飯鍋分別工作在加熱、保溫狀態(tài)，相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為：4：1（R₀、R都為加熱絲）；
（2）他發(fā)現(xiàn)正常加熱了6min電飯鍋就轉(zhuǎn)為保溫狀態(tài)，在這6min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，則該電飯鍋的加熱功率是1000W．

Answer 1

分析 （1）電路電壓一定，由電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路電阻越大，電路功率越小，電路電阻越小電路功率越大．
電飯鍋分別工作在加熱、保溫狀態(tài)，由于電源電壓不變，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出比值；
（2）根據(jù)電能表轉(zhuǎn)過的圈數(shù)求出電飯煲消耗的電能，然后由功率公式求出加熱功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，開關(guān)與觸點(diǎn)2連接時(shí)，電阻R被短路，只有電熱絲R₀接入電路，此時(shí)電路電阻最小，電路電功率最大，電飯煲處于加熱狀態(tài)．
電飯鍋分別工作在加熱狀態(tài)，Q_加熱=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$t，保溫狀態(tài)R₀、R串聯(lián)，則Q_保溫=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}+R}$t，
所以Q_加熱：Q_保溫═$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$t：$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}+R}$t=（R₀+R）：R₀=（1+3）：1=4：1；
（2）電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)消耗的電能：W=$\frac{300R}{3000R/kW•h}$kW•h=0.1kW•h；
電飯鍋的加熱功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.1kW•h}{6×\frac{1}{60}h}$=1kW=1000W．
故答案為：（1）2；4：1；（2）1000．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路分析、電功率的計(jì)算等問題，是一道綜合題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用電功與電功率公式即可正確解題．