Question

【题目】如图所示为某款电火锅的电路原理图，通过挡位开关S可以实现高、中、低三挡的转换。已知电阻R2＝60.5Ω，高温挡功率为2400W，挡位开关S放在______（选填“1、2”“2、3”或“3、4”）为低温挡，如果电火锅内装有4kg初温为20℃的水，若消耗的电能有80%被水吸收，高温挡下（1标准大气压）烧开这些水所需要的时间最少是______s。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

Answer 1

【答案】3、4 700

【解析】

由P＝，当电路总电阻最大时为低温挡，则当R3和R2串联时总电阻最大，即挡位开关S放在3、4为低温挡；水吸收的热量Q吸＝c水m（t－t0）＝4.2×103kg/m3×4kg×（100℃－20℃）＝1.344×106J，由η＝×100%可得：W＝×100%＝＝1.68×106J，由P＝可得烧开这些水所需要的时间：t＝＝＝700s。