Question

【题目】如图甲为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为如图乙所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，高火加热功率为500W，文火萃取功率为100W，若壶中药液的总质量为1kg，且再额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图丙所示。

(1)观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率_____。上述高火加热过程中，1kg药液所吸收的热量是多少________？（c药液=4.2×103J/（kg·℃））

(2)分析电路可知：当Sa接2，同时Sb__________时，电路处于文火萃取阶段，电路中的电阻_____在工作；

(3) R1的阻值是多少_______？电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_______？

Answer 1

【答案】低 3.36×105J 断开 R2 121Ω 80W

【解析】

(1)[1]在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt可知消耗的电能相同；由图可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q吸=cmΔt可知前半段药液吸收的热量少，由η=可知，后半段时间的加热效率比前半段的加热效率高。

[2]1kg药液所吸收的热量

Q吸=c药液m药液Δt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(98℃-18℃)=3.36×105J

(2)[3][4]当Sa接2，同时Sb闭合时，电路中R1、R2并联，电路中电阻最小，由P=可知此时电功率最大，处于高火加热状态。当Sa接2，同时Sb断开时，电路中只有R2工作，电路中电阻较大，由P=可知此时电功率较大，处于文火萃取状态。

(3)[5]R1的电功率

P1=P加热-P文火=500W-100W=400W

R1==121Ω

[6]R2的电阻

R2==484Ω

当Sa接1，同时Sb断开时，电路中R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=可知处于小功率保温状态；保温功率

P保温==80W