Question

【题目】如图甲所示为一款多功能养生壶，图乙为其简化的内部电路图。R1和R2是两个阻值相等的发热电阻，不考虑温度对电阻的影响。S为扇形转换开关，通过旋转可在“关”“低档“高档”之间切换，其部分技术参数如表中所示。求：

额定电压（V）	220
高档功率（W）	400
最大注水量（kg）	1

（1）R1的阻值是多大?

（2）养生壶低档额定功率是多大?

（3）某次养生壶装满水，使用高档正常工作5分钟，水温升高了25℃，养生壶此时的加热效率是多少?已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）

Answer 1

【答案】（1）121Ω（2）200W（3）87.5%

【解析】

(1)由图乙可知，高档时为R1的简单电路，其额定功率为400W，故:

；

(2)由图乙可知，低档时R1和R2串联，其总电阻为：

R总=2R1=2×121Ω=242Ω，

低档额定功率为：

；

(3)高档正常工作5分钟消耗的电能为：

W=P高t=400w×5×60s=1.2×105J

水吸收的热量为：

Q＝cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1kg×25℃=1.05×105J

养生壶加热的效率为：

η===87.5%。

答：(1)R1的阻值是121Ω； (2)养生壶低档额定功率是200W； (3)养生壶的加热效率是87.5%。