Question

【题目】新型电饭锅采用“聪明火”技术，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，S、S1都闭合时为加热烧煮状态，S闭合、S1断开时为保温焖饭状态.煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示.求：

（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；

（2）电热丝R2的阻值；

（3）这30min内电饭锅产生的热量.

Answer 1

【答案】（1）660W.（2）220Ω. （3）9.9×105J.

【解析】

（1）由电路图知道，当S和S1 都闭合时，电阻R1 与R2 并联，处于加热烧煮状态；由乙图知道，此时的电流值是Imax=3A，所以，电饭锅的电功率是：；

（2）当开关S1 断开时，电路中只有R1 工作，由乙图知道，此时通过R1 的电流值是I1 =2A，

由并联电路的电流特点知道，此时通过R2的电流是：I2 =Imax -I1 =3A-2A=1A，

由欧姆定律知道，

（3）当单独R1 工作时的功率是：

由乙图可知R1 与R2 并联工作的 时间是：t′=10min+（20min-15min）=15min=900s，

R1单独 工作的 时间是：t″=（15min-10min）+（30min-20min）=15min=900s，

所以，R1 与R2 并联工作时产生的热量是：，

R1单独工作时产生的热量是：

所以，这30min内电饭锅产生的热量是：