Question

【題目】雖然疫情有了好轉(zhuǎn)，但學(xué)生仍不能返校正常上課，小明必須呆在家中隔離，一天早晨他起來用電熱飯盒熱早餐，發(fā)現(xiàn)電熱飯盒具有高溫、低溫兩擋，如圖甲所示，簡化電路如圖乙所示，高溫?fù)蹼姽β蕿?/span> 242 W，R1、R2 均是發(fā)熱電阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：

(1)R1和R2的阻值是多少Ω？

(2)高溫?fù)跫訜?/span>5 min，不計(jì)熱量損失，可以將1kg飯菜的溫度升高多少℃？[飯菜的比熱容取 3×103 J/（kg·℃）]

(3)如果實(shí)際電壓是 200 V，低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率是多少W？

Answer 1

【答案】(1)200Ω、800Ω；(2)24.2℃；(3)40W

【解析】

(1)開關(guān)S接2時(shí)，電路為R1的簡單電路，電路的總電阻最小，由P=可知電路的總功率最大，電熱飯盒處于高溫?fù)酰?/span>R1的阻值

R1==200Ω

則R2的阻值

R2=4R1=4×200Ω=800Ω

(2)高溫?fù)跫訜?/span>5min消耗的電能

W=P高t=242W×5×60s=7.26×104J

不計(jì)熱量損失，則飯菜吸收的熱量

Q吸=W=7.26×104J

1kg飯菜升高的溫度

Δt==24.2℃

(3)如果實(shí)際電壓是200V，低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率

P低實(shí)==40W

答：(1)R1和R2的阻值依次為200Ω、800Ω；

(2)高溫?fù)跫訜?/span>5min，不計(jì)熱量損失，可以將1kg飯菜升高的溫度是24.2℃；

(3)如果實(shí)際電壓是200V，低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)的實(shí)際功率是40W。