Question

【题目】如图甲所示为新型电饭锅，其简化电路如图乙所示。R1和 R2均为电热丝，S 是自动控制开关，自动控制开关向上与触点 a，b 接通，向下仅与触点 c 接通；煮饭过程中，通 过自动控制开关不断交替改变这样的接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙所示 为这个电饭锅在某次煮饭全过程中电流随时间的变化图象

（1）电热丝发热是利用电流的_________效应。

（2）电热丝 R1 的阻值；_________

（3）电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能。_______

（4）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S第一次自动与a和b断开产生的热量相同。用 电高峰期，当实际电压为 200V时，使用该电饭煲，从开始工作到S第一次自动断开需要多少分钟。_______

Answer 1

【答案】热 220Ω 9.9×105J 12.1min

【解析】

（1）电流通过电热丝时做功产生热量，利用电流的热效应；

（2）开关S与触点c接通时，电路中只有R2工作，电路中的电流较小，由图丙可知，电路中的电流I2=2A；开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，电路中的电流最大，由图丙可知，电路中的电流 I=3A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：，

由 可得电热丝R1的阻值： ；

(3)由图丙可知，开关S与触点a、b接通时的工作时间：，

开关S与触点c接通时的工作时间：，

电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能：，

(4)电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S第一次自动断开时的时间：，此过程中产生的热：，

电饭煲最大功率时电路中的总电阻：，

在不考虑热损失的条件下，在不同电压下，电饭煲从开始工作到S第一次自动断开产生的热量相同，所以，由 可得，在实际电压是200V时电饭煲工作的时间： 。