Question

【題目】多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、營養(yǎng)量化等功能，深受市場(chǎng)認(rèn)可和歡迎。如圖是某品牌養(yǎng)生壺簡(jiǎn)化電路圖。（水的密度，水的比熱容，g取10N/kg）求：

項(xiàng)目	參數(shù)
電源電壓（V）	220
低溫檔功率（W）	275
中溫檔功率（W）	550
高溫檔功率（W）	1100
容積（L）	1

(1)R1的阻值；

(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫檔將初溫為12℃的一壺水燒開，若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為 80%，求水吸收的熱量和燒開一壺水需要的時(shí)間；

(3)一天，小明斷開家中其他用電器，只接通養(yǎng)生壺且處于高溫檔狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)家中標(biāo)有“220V 10（20A）；3000r/(kW ·h)”的電能表3min內(nèi)轉(zhuǎn)了150圈，求此時(shí)養(yǎng)生壺的實(shí)際功率是多少？

Answer 1

【答案】(1)88Ω；(2)3.696×105J，420s；(3)1000W

【解析】

(1)應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與電功率公式求出電阻阻值。

(2)由熱量公式求出水吸收的熱量，由效率公式求出壺消耗的電能，然后求出燒開一壺水需要的時(shí)間。

(3)3000r/(kW·h)表示電飯鍋每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r，據(jù)此求電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)150r消耗的電能，再利用求電飯鍋此時(shí)的實(shí)際加熱功率。

(1)由圖知，當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2接A時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，由可知，總功率最小，此時(shí)為低溫檔；當(dāng)S2接A、S1閉合時(shí)，R2被短路，只有電阻R1接入電路，養(yǎng)生壺處于中溫檔；由可得，正常工作時(shí)通過R1的電流為

由可得，R1的阻值

(2)由可得，水的質(zhì)量

水吸收的熱量

由和可得，燒開一壺水需要的時(shí)間為

(3)3000r/(kWh)表示電飯鍋每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r，則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)150r消耗的電能

電飯鍋此時(shí)的實(shí)際加熱功率

答：(1)電阻R1的阻值是88Ω；(2)水吸收的熱量為3.696×105J，燒開一壺水需要的時(shí)間為420s；(3)此時(shí)養(yǎng)生壺的實(shí)際功率是1000W。