题目内容
【题目】某型号电饭煲有加热和保温功能,如下图甲所示为其内部电路原理图,当开关S接触点1时,该电饭煲处于(填“保温”或“加热”)状态.如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象,则图中阴影部分面积表示的物理量是 , 其大小为 . 电阻R2的阻值为Ω. ![]()
【答案】加热;电饭煲消耗的电能;0.15kW?h;423.5
【解析】解:(1)由甲可知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联, 电源电压一定,由P=
可知,开关接触点1时,电路的电阻较小,功率较大,所以此时电饭煲处于加热状态;
开关接触点2时,电路的电阻较大,功率较小,所以此时电饭煲处于保温状态;(2)由乙图象知,横坐标表示工作时间,纵坐标表示电饭煲的电功率,
阴影部分面积S=Pt=W,即:阴影部分表示的是电饭煲消耗的电能;
由图知,P加热=0.8kW,加热时间t加热=10min=
h,
所以W加热=P加热t加热=0.8kW×
h=
kWh.
P保温=0.1kW,保温时间t保温=10min=
h,
所以W保温=P保温t保温=0.1kW×
h=
kWh.
则电饭煲消耗的电能W=W加热+W保温=
kWh+
kWh=0.15kWh;(3)由P=
可得,R1的阻值:
R1=
=
=60.5Ω;
保温时电路中的总电阻:
R=
=
=484Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2的阻值:
R2=R﹣R1=484Ω﹣60.5Ω=423.5Ω.
故答案为:加热;电饭煲消耗的电能;0.15kWh;423.5.
(1)由图可知,开关S接触点1时,只有R1连入电路中,S接触点2时,两电阻串联,由P=
分析电饭煲的工作状态;(2)由图象知,电饭煲工作的功率和工作时间,由此可知面积表示的物理量,根据W=Pt求出其大小;(3)根据P=
求出两种情况下电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2的阻值.