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，S1是自動控制開關(guān)。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)為了安全起見，該電飯鍋使用的插座應(yīng)該是圖中的____________（選填“甲”或“乙”），因為該插座可以將用電器的金屬外殼與__________相連。

(2)S和S1都閉合時電飯鍋的電功率_____；

(3)電熱絲R2的阻值_____；

(4)如果用該電飯鍋在30min時間內(nèi)消耗的電能來加熱水，加熱效率為80%，則可以使多少千克的水從25℃加熱到沸騰（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）_____ ？（，保留一位小數(shù)）

Answer 1

【答案】乙 大地 660W 2.5kg

【解析】

(1)[1][2]由于電飯煲外殼為金屬，為防止漏電發(fā)生危險，應(yīng)使用乙圖中的三孔插座，該插座上端將金屬外殼與底線相連。

(2)[3]當(dāng)S和S1都閉合時，由并聯(lián)電路電阻越并越小可知，此時電路電阻最小，由于電源電壓不變，則由可知此時功率最大；由坐標(biāo)軸可知，電路電流最大為3A，則最大功率為

P大=UI大=220V×3A=660W

(3)[4]當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R1的簡單電路，此時電阻最大，由歐姆定律可知，電流最小，由坐標(biāo)軸可知為2A，當(dāng)S和S1都閉合時，電路為并聯(lián)，電阻最小，此時電流為3A，則可知R2電流為

I2=I大-I1=3A-2A=1A

則R2電阻為

(4)[5]由坐標(biāo)軸可知，30min內(nèi)高、低功率各工作15min，合900s，則共消耗電能為

W總=P大t+P小t=UI大t+UI小t=220V×3A×900s+220V×2A×900s=9.9×105J

加熱效率為80%，則水吸收熱量為

故可將水從25℃加熱到沸騰的質(zhì)量為