Question

7．小华观察家里的电饭锅铭牌：额定电压为220Ⅴ，保温功率为20W，但加热功率已经磨损，电饭锅的工作原理如图所示．
（1）电饭锅在加热状态时，开关S应与触点2连接；
（2）他想利用家里的电能表和秒表测出它的加热功率，他先观察了电能表，发现上面标有“3000imp/kW•h”．测量时，小华首先进行的操作是断开家中的其它用电器，只接入电饭锅；
（3）接着他发现正常加热了6min电饭锅就转为保温状态，在这6min内电能表指示灯闪了300次，则该电饭锅的加热功率是600W；
（4）如果电饭锅保温5min，整个电路产生的热量为6000J．

Answer 1

分析 （1）电路电压一定，由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知电路电阻越大，电路功率越小，电路电阻越小电路功率越大，分析电路图，然后答题．
（2）利用电能表和秒表测电饭锅的加热功率，需要断开家中的其它用电器，只接入电饭锅，这样电能表测量的是电饭锅消耗的电能；
（3）根据电能表转过的圈数求出电饭煲消耗的电能，然后由功率公式求出加热功率．
（4）知道保温功率，利用Q=W=Pt求整个电路产生的热量．

解答 解：
（1）由电路图可知，开关与触点2连接时，电阻R被短路，只有电热丝R₀接入电路，此时电路电阻最小，电压一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知电路电功率最大，电饭锅处于加热状态．
（2）为了用电能表测量电饭锅消耗的电能，要先断开家中的其它用电器，只接入电饭锅；
（3）电饭锅消耗的电能：
W=$\frac{300}{3000}$=0.1kW•h=3.6×10⁵J，
电饭锅的加热功率：
P_加热=$\frac{W}{t}$$\frac{3.6×1{0}^{5}J}{6×60s}$=1000W；
（4）5min整个电路产生的热量：
Q=W=P_保温t=20W×5×60s=6000J．
故答案为：（1）2；
（2）断开家中的其它用电器，只接入电饭锅；
（3）1000；
（4）6000．

点评 本题考查了电路分析、电能、电功率、热量的计算，是一道综合题，分析清楚电路结构、熟练应用相关公式是关键．