Question

【题目】图甲是具有高温、低温两档的电热饭盒，高温档电功率为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的阻值是多少？

(2)高温档加热5min，消耗的电能是多少？

(3)不计热量损失，这些热量可以将1kg饭菜升高的温度是多少？饭菜的比热容取3×103J/（kg°C）

Answer 1

【答案】(1) 200Ω；800Ω；(2)7.26×104J；(3)24.2°C

【解析】

(1)开关S接2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饭盒处于高温档，R1的阻值

R1===200Ω

R1的阻值为200Ω。

则R2的阻值

R2=4R1=4×200Ω=800Ω

R2的阻值为800Ω。

(2)高温档加热5min消耗的电能

W=Pt=242W×5×60s=7.26×104J

加热5min消耗的电能为7.26×104J。

(3)不计热量损失，则饭菜吸收的热量

Q吸=W=7.26×104J

由Q吸=cmt可得，1kg饭菜升高的温度

t===24.2°C

这些热量可以将1kg饭菜升高24.2°C。

答：(1)R1和R2的阻值分别是200Ω和800Ω；

(2)高温档加热5min，消耗的电能是7.26×104J；

(3)不计热量损失，这些热量可以将1kg饭菜升高的温度24.2°C。