Question

19．如图甲所示，新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温控压，智能化的控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳口感和味道，其简化电路图如图乙所示．R₁和R₂均为电热丝，S是自动控制开关，通过开关S的断开与闭合实现电饭锅功率的变化．把电饭锅接入220V的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图丙所示．求：电饭锅在0～15min内消耗的电能．

Answer 1

分析 由图丙可知，电饭锅在0～15min内通过的电流和工作时间，根据W=UIt求出电饭锅在0～15min内消耗的电能．

解答 解：由图丙可知，电饭锅在0～10min内的电流I₁=3A，工作时间为t₁=10min=600s，
电饭锅消耗的电能：
W₁=UI₁t₁=220V×3A×600s=3.96×10⁵J，
电饭锅在10～15min内的电流I₂=2A，工作时间为t₂=5min=300s，
电饭锅消耗的电能：
W₂=UI₂t₂=220V×2A×300s=1.32×10⁵J，
电饭锅在0～15min内消耗的电能：
W=W₁+W₂=3.96×10⁵J+1.32×10⁵J=5.28×10⁵J．
答：电饭锅在0～15min内消耗的电能为5.28×10⁵J．

点评 本题考查了电功的计算，关键是根据丙图象读出电路中的电流和工作时间．