Question

生活中常見(jiàn)電飯煲的原理圖如圖所示，它有燒煮和保溫兩檔，通過(guò)開(kāi)關(guān)S進(jìn)行調(diào)節(jié)，R₀為電熱絲．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)為高溫?zé)�煮檔，電路的功率為1100W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)為保溫檔，電路的總功率為22W．
（1）請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)說(shuō)明電飯煲工作時(shí)能量怎樣轉(zhuǎn)化？
（2）電熱絲R₀的阻值多大？
（3）當(dāng)電飯煲在正常保溫時(shí)電路中的電流多大？
（4）保溫10min，電熱絲R₀產(chǎn)生的熱量為多少？

Answer 1

分析：（1）電飯煲消耗的是電，產(chǎn)生的熱能，根據(jù)電飯煲做功時(shí)的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行回答；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=

U2

R

求出電熱絲R₀的阻值；
（3）開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，R₀和R串聯(lián)，根據(jù)P=UI求出電飯煲在正常保溫時(shí)電路中的電流；
（4）根據(jù)Q=I²Rt求出保溫10min電熱絲R₀產(chǎn)生的熱量．

解答：解：（1）電飯煲的主要部件是電熱絲，工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，
根據(jù)P=

U2

R

可得：
R₀=

U2

P高溫

=

(220)2

1100W

=44Ω；
（3）開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，R₀和R串聯(lián)，
根據(jù)P=UI可得，電飯煲在正常保溫時(shí)電路中的電流：
I_保溫=

P保溫

U

=

22W

220V

=0.1A；
（4）保溫10min電熱絲R₀產(chǎn)生的熱量：
Q=I_保溫²R₀t=（0.1A）²×44Ω×10×60s=264J．
答：（1）電飯煲工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；
（2）電熱絲R₀的阻值為44Ω；
（3）當(dāng)電飯煲在正常保溫時(shí)電路中的電流為0.1A；
（4）保溫10min，電熱絲R₀產(chǎn)生的熱量為264J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了能量的轉(zhuǎn)化和電功率公式、焦耳定律的靈活應(yīng)用，是一道即為簡(jiǎn)單的電功和熱量的綜合計(jì)算．