Question

【题目】为了足不出户就能吃到美味的火锅，小明家新买了一台电火锅，如图甲图为该电火锅的铭牌，图乙是加热部分的简化电路图，S2为加热保温自动切换开关(不计温度对电阻的影响)．

xx牌智化电火锅
型号	CFD－415
额定电压	220 V
加热功率	1210 W
保温功率	484 W
频率	50 Hz

(1)求电阻R1和R2的阻值．

(2)某次吃火锅时，小明向锅里加入了温度为20 ℃的水2 kg，正常加热20 min把水烧开(标准大气压状态下)，则该电火锅的加热效率是多少（结果保留整数）？（水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）

Answer 1

【答案】（1）40Ω 60Ω；（2）46.3．

【解析】

(1)由图知,当S1闭合、S2接a时,电路中只有R1，电路中电阻最小，

由P=可知此时电功率最大，处于加热状态，则电火锅正常加热时的电阻：

R1===40Ω；

由图知,当S1闭合、S2接b时,电路中R1和R2串联，电路中电阻最大，此时电功率最小，处于保温状态，

此时电路的总电阻：

R串=R1+R2= ==100Ω，

则R2的电阻：

R2=R串R1=100Ω40Ω=60Ω；

(2)1标准大气压状态下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：

Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×2kg×(100℃20℃)=6.72×l05J，

由P=可得，加热20min消耗的电能：

W=P加热t=1210W×20×60s=1.452×l06J，

该电火锅的加热效率：

η=×100%=×100%=46.3%