Question

【題目】某型號(hào)的電飯鍋有兩擋，開(kāi)關(guān)S置于“1”擋和“2”擋時(shí)，串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)分別為5A和0.1A，其測(cè)試電路如圖所示。

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“2”擋時(shí)，電飯鍋處于______（選填“高溫?zé)�煮”或“燜飯、保溫”），理由是_______。

（2）求電阻R0的值________。

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“2”擋時(shí)，電飯鍋的總電功率是多大 _________？

（4）若電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)，需用多少時(shí)間將質(zhì)量是2kg初溫為20℃的水燒至100℃ _____________。［水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)］

Answer 1

【答案】燜飯保溫 此時(shí)總電阻最大，總功率最小 44Ω 22W 610.9s

【解析】

（1）根據(jù)P＝可知，電阻越大，電功率越��；電阻越小，電功率越大；（2）由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻R0的阻值；（3）根據(jù)P＝UI算出當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“2”擋時(shí)，電飯鍋的總電功率；（4）根據(jù)Q＝cm△t計(jì)算水吸收的熱量；依題意得W＝Q＝Pt算出加熱時(shí)間。

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于2擋時(shí)，電阻R與R0串聯(lián)，總電阻較大，由P＝可知，電功率較小，因此電飯鍋處于燜飯保溫狀態(tài)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1擋時(shí)，電阻R被短路，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電阻較小，電功率較大，因此電飯鍋處于高溫?zé)�煮狀態(tài)。（2）由電路圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，由I＝可得，電阻R0的阻值： R0＝＝44Ω；（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“2”擋時(shí)，電飯鍋的總電功率：P保溫＝UI＝220V×0.1A＝22W；（4）當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于“1”擋時(shí)，電飯鍋的總電功率：P高溫＝UI′＝220V×5A＝1100W；將質(zhì)量是2kg初溫為20℃的水燒至100℃吸收的熱量：

Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；因?yàn)殡娔苋�部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以消耗的電能W＝Q＝6.72×105J；根據(jù)P＝得，燒開(kāi)水的時(shí)間：t＝＝＝610.9s。