Question

【题目】多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图是某品牌养生壶简化电路图，开关 S2 可以断开、接 A、接 B。[c 水= 4.2×103 J/（kg·℃）]

项 目	参数
额定电压（V）	220
低温档功率（W）	275
中温档功率（W）	550
高温档功率（W）	1100

（1）开关 S1、S2 处于什么状态，养生壶处于低温档，说明判断依据。

（2）养生壶处于中温档工作时，求电路中的电流大小。

（3）求 R2 的阻值。

（4）在标准大气压下，使用高温档正常加热，将质量为1kg、初温是 12℃的一壶水烧开，用了 7min，求水吸收的热量和养生壶高温档的加热效率。

Answer 1

【答案】（1）S1断开，S2接A时，为低温档；因为此时电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小； （2）2.5A （3）88Ω （4）3.696×105J 80%

【解析】

（1）由图知，S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻等于两电阻之和，电路中的总电阻最大，根据可知，则总功率最小，为低温档；

（2）当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有电阻R1，养生壶处于中温档。由P=UI可得，

电路中的电流

。

（3）由图可知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由

可知，电路的总功率最大，此时为高温档。

此时P总=PR1+PR2，

PR2=P总-PR1=1100W-550W=550W，

由可知，R2的阻值：

。

（4）水吸收的热量：

，

养生壶消耗的电能：，

养生壶高温档的加热效率

。

答：（1）S1断开，S2接A时，为低温档；因为此时电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小；（2）养生壶处于中温档工作时，电路中的电流为2.5A；（3）R2 的阻值为；（4）水吸收的热量为，养生壶高温档的加热效率为80%；