Question

【題目】如圖甲所示為一款多功能養(yǎng)生壺，圖乙為其簡化的內(nèi)部電路圖。R1和R2是兩個阻值相等的發(fā)熱電阻，不考慮溫度對電阻的影響。S為扇形轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)可在“關(guān)”“低檔“高檔”之間切換，其部分技術(shù)參數(shù)如表中所示。求：

額定電壓（V）	220
高檔功率（W）	400
最大注水量（kg）	1

（1）R1的阻值是多大?

（2）養(yǎng)生壺低檔額定功率是多大?

（3）某次養(yǎng)生壺裝滿水，使用高檔正常工作5分鐘，水溫升高了25℃，養(yǎng)生壺此時的加熱效率是多少?已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）

Answer 1

【答案】（1）121Ω（2）200W（3）87.5%

【解析】

(1)由圖乙可知，高檔時為R1的簡單電路，其額定功率為400W，故:

；

(2)由圖乙可知，低檔時R1和R2串聯(lián)，其總電阻為：

R總=2R1=2×121Ω=242Ω，

低檔額定功率為：

；

(3)高檔正常工作5分鐘消耗的電能為：

W=P高t=400w×5×60s=1.2×105J

水吸收的熱量為：

Q＝cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1kg×25℃=1.05×105J

養(yǎng)生壺加熱的效率為：

η===87.5%。

答：(1)R1的阻值是121Ω； (2)養(yǎng)生壺低檔額定功率是200W； (3)養(yǎng)生壺的加熱效率是87.5%。