Question

【题目】冬天又到了吃火锅的季节，肖波家买了一台多功能鸳鸯电火锅如图所示，通过挡位开关可以实现加热和保温两挡的转换。

(1)火锅保温状态下正常工作时的电流是多少？

(2)电路中电阻R1的阻值多大？

(3)若不计热量损耗，该火锅将5L的水从30℃加热到100℃，需要多长时间？

额定电压	220V
额定功率	加热	1000W
	保温	176W
火锅总容积		5L

Answer 1

【答案】(1)0.8A；(2)226.6Ω；(3)1470s

【解析】

(1)由表格数据可知，保温时的功率为176W，保温挡正常工作时电路中的电流

I保温==0.8A

(2)由图可知，S1闭合时只有R2接入电路，电路中电阻较小，功率最大，为加热状态，R2的电阻

R2==48.4Ω

S1断开时两电阻串联，电路中电阻最大，功率最小，为保温状态，总电阻

R总=R1+R2==275Ω

所以R1的阻值

R1=R总-R2=275Ω-48.4Ω=226.6Ω

(3)水的质量

m=ρ水V=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg

水吸收热量

Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-30℃)=1.47×106J

不计热损耗，消耗的电能

W=Q=1.47×106J

需要时间

=1470s

答：(1)火锅保温状态下正常工作时的电流是0.8A；

(2)电路中电阻R1的阻值226.6Ω；

(3)若不计热损耗，该火锅将5L的水从30℃加热到100℃，需要1470s时间。