Question

【題目】幾千年來(lái)中國(guó)的廚藝最講究的就是“火候”二字．現(xiàn)在市面上流行如圖所示的新型電飯鍋，采用了“聰明火”技術(shù)，電腦智能控溫、控壓，智能化控制食物在不同時(shí)間段的溫度，以得到最佳的口感和營(yíng)養(yǎng)，其簡(jiǎn)化電路如圖甲所示．R1和R2均為電熱絲，S是自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)．把電飯鍋接入220V的電路中，用電飯鍋的“聰明火”煮米飯，電飯鍋工作時(shí)的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．

（1）求電熱絲R1、R2的阻值（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；

（2）工作30min共耗電多少J？

Answer 1

【答案】R1=73.3Ω R2=37.7Ω 9.9×105J

【解析】

（1）先根據(jù)電路圖分析在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合情況下的電路，然后根據(jù) 分析電路為加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)，根據(jù)圖乙讀出保溫時(shí)電路的電流，利用歐姆定律的應(yīng)用即可求出電路中的電阻；然后根據(jù) 求出電路消耗的電能，注意加熱和保溫兩種情況。

（1）開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，是加熱狀態(tài)，由圖乙可知，電路中的電流I1=3A，由 可得R2的阻值： ；

根據(jù)電路圖可知，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，R1、R2串聯(lián)，是保溫狀態(tài)，由乙圖可知，保溫時(shí)，電路電流為I2=2A，電路中的總電阻： ，因此R1=110Ω-73.3Ω=37.7Ω；

（2）由圖象可知，加熱時(shí)間是t加熱=15min=900s，加熱電流I1=3A；保溫時(shí)間15min=900s，保溫電流I2=2A，則工作30min消耗的電能：

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