Question

13．如圖，圖1是一款多檔功率的電炒鍋，圖2是其內(nèi)部簡化工作電路圖． R₁、R₂、R₃是加熱電阻，其中R₃的電阻值為60.5Ω．接通電源，只閉合開關(guān)S₁電炒鍋的功率為600W，再閉合S₂電炒鍋的功率為1000W．求：
（1）電炒鍋消耗的最大電功率和加熱電阻R₂的阻值？
（2）某次使用電炒鍋做菜時，以最大功率炒菜用了10min，以最小功率燉菜用了20min．求這次做菜消耗的電能．
（3）電炒鍋是一種具有金屬外殼的大功率用電器，從安全角度考慮，在使用中應(yīng)特別注意什么？（寫出一條）

Answer 1

分析 （1）已知電源電壓和R₃的電阻值為60.5Ω，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得閉合開關(guān)S₃電炒鍋的功率，然后可求得電炒鍋消耗的最大電功率；
根據(jù)只閉合開關(guān)S₁電炒鍋的功率為600W，再閉合S₂電炒鍋的功率為1000W．可求得R₂的功率，然后利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求得電阻R₂的阻值；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可求得這次做菜消耗的電能；
（3）從安全角度考慮，使用大功率用電器，必須使用三角插頭和三孔插座．

解答 解：（1）P₃=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{3}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{60.5Ω}$=800W，
電炒鍋消耗的最大電功率：
P_最大=1000W+800W=1800W，
由只閉合開關(guān)S₁電炒鍋的功率為600W，再閉合S₂電炒鍋的功率為1000W．
可得，P₂=1000W-600W=400W，
則R₂=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{400W}$=121Ω，
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得：
W=P_總t_總+P₁t₁=1.8kW×$\frac{1}{6}$h+0.6kW×$\frac{1}{3}$h=0.5kW•h=1.8×10⁶J．
（3）電炒鍋是一種具有金屬外殼的大功率用電器，從安全角度考慮，在使用中應(yīng)特別注意，電炒鍋外殼一定要接地，或必須使用三角插頭和三孔插座．
答：（1）電炒鍋消耗的最大電功率為1800W，加熱電阻R₂的阻值為121Ω；
（2）這次做菜消耗的電能為1.8×10⁶J．
（3）在使用中應(yīng)特別注意，電炒鍋外殼一定要接地，或必須使用三角插頭和三孔插座．

點評 本題考查了電功率的計算、電功的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是分析開關(guān)斷開與閉合時電路的連接情況，本題的重點是分析出電阻串聯(lián)時電功率最小，電阻并聯(lián)時電功率最大，要知道電阻串聯(lián)和并聯(lián)的規(guī)律．