题目内容
【题目】几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”现在市场上流行如图所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关.把电饭锅接入220V电路中,用电饭锅的“聪明火”煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图乙所示。求:
(1)电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数);
(2)这个电饭锅在0---15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃,求电饭锅在这段时间内加热的效率。[c米饭=4.2×103J/(kg.℃)]
【答案】(1)73.3Ω;(2)70%
【解析】试题分析:(1)当开关S闭合时,电路中只有R2工作,从图乙可知通过R2的电流I=3A,根据I=U/R可得,R2的电阻为:R2=U/I=220V/3A=73.3Ω;
(2)米饭吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg.℃)×1.1kg×(100℃-20℃)=3.696×105J,0---15min内消耗的电能为W总=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V×3A×10×60s+220V×2A×5×60s=5.28×105J,电饭锅加热的效率为:η=Q/W总=3.696×105J/5.28×105J=70%。
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