Question

【题目】图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，高温挡电功率为242W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：

(1)R1和R2的阻值分别是多少？

(2) 1kg饭菜用高温挡加热5min，不计热量损失，升高的温度是多少？[饭菜的比热容取3×103J/（kg·℃）]

(3)如果实际电压是210V，低温挡工作时的实际功率是多少？

Answer 1

【答案】(1) 200Ω，800Ω；(2) 24.2℃；(3)44.1W

【解析】

(1)[1]开关S接2时，电路为R1 的简单电路，电路的总电阻最小，由P=可知电路的总功率最大，电热饭盒处于高温挡，R1的阻值

R1＝＝200Ω

则R2的阻值

R2＝4R1＝4× 200Ω＝800Ω

(2)高温挡加热5min消耗的电能

W＝P高t＝242W× 5×60s＝7.26× 104J

不计热量损失，则饭菜吸收的热量

Q 吸＝W＝7.26× 104J

1kg 饭菜升高的温度

Δ t＝＝24.2℃

(3)当开关接1时，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由P=可知电路的总功率最小，处于低温挡，如果实际电压是 210V，低温挡工作时的实际功率

P低==44.1W

答：(1)R1和R2的阻值分别是200Ω和800Ω；

(2) 1kg饭菜用高温挡加热5min，不计热量损失，升高的温度是24.2℃；

(3)如果实际电压是210V，低温挡工作时的实际功率是44.1W。