Question

【題目】有一種雙溫電飯煲，內部是由阻值相同的電阻絲R1、R2組成的發(fā)熱體，電路圖如圖所示。已知該雙溫電飯煲工作時的額定電壓為220 V，高溫擋時的額定功率為1210 W。小明媽媽某次用此電飯煲燉湯時，發(fā)熱功率隨時間變化的圖象如圖所示。求：

(1)計算低溫檔時的電功率；

(2)小明媽媽此次用高溫擋將1L的湯從20 °C加熱到100 °C用時6min，該雙溫電飯煲高溫擋的加熱效率是多少？（ρ=1.0×103kg/m3c=4.2×103J/(kg·°C）)

Answer 1

【答案】(1)605W；(2)77%

【解析】

(1)當開關S1、S2都閉合時，只有R1工作，處于高溫檔，由得此時的電阻為

當開關S1閉合，S2斷開時，R1與R2串聯，此時處于低溫檔，因為R1與R2電阻相等，所以總電阻為

R= R1+ R2= 40Ω+40Ω=80Ω

低溫檔的功率為

(2)湯的體積

V=1L=1×10-3 m3

由得湯的質量為

m =ρ V=1.0×103 kg /m3×1×10-3 m3=1 kg

湯吸收的熱量為

Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·°C)×1 kg×(100°C -20°C)=3.36×105J

此次加熱的時間為

t=6min=360s

由得消耗的電能為

W=Pt=1210W×360s=4.356×105J

該雙溫電飯煲高溫擋的加熱效率為

答：(1)低溫檔時的電功率是605W；

(2)小明媽媽此次用高溫擋將1L的湯從20 ℃加熱到100 ℃，該雙溫電飯煲高溫擋的加熱效率是77%。