题目内容
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，S1是自动控制开关．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。
660W 220Ω 990 000J
【解析】
试题分析：电饭锅是利用电流的热效应，当开关S、S1均闭合时，电阻R1、R2并联，处于加热状态，本题中的0-10min和15-20min时间段都处于加热状态，共用时15min；当闭合S，断开S1时，处于保温状态，本题中的10-15min和20-30min时间段内处于保温状态，共用时15min。两个开关都闭合时处于加热状态，电路中电流大，根据电路中的I-t图像可知此时的电流为3A，电饭锅的功率为P加=UI加=220V×3A=660W
当电饭锅处于保温状态时，只有R1接入电路，R1中的电流为2A，根据并联电路互不影响的特点，当两个开关都闭合时，R1中的电流仍为2A，则R2中的电流为3A-2A=1A。
电阻R2的电阻为：
当电饭锅处于保温状态时的功率为P保=UI保=220V×2A=440W
则30min内电饭锅产生的热量为Q=W=Pt=660W×900s+440W×900s=9.9×105J
考点：电功率的计算、焦耳定律
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