Question

【题目】如图甲所示是某品牌电炖盅，它能够先用400W的功率将食物加热，达到一定温度时，温控开关会自动改变为较低的功率缓慢加热，直至沸腾，这有利于锁住食物营养成分。其简化电路图如图乙所示，电源电压为220V，R2 =363Ω，R1、R2均为加热电阻，开关S1为温控开关。求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）温控开关自动改变后，电炖盅的功率；

（3）电炖盅把质量为2kg、20℃的汤加热20min时，温控开关自动改变功率，这时汤的温度是多少?[不计热量损失,c汤=4.0×103J/（kg℃）

Answer 1

【答案】（1）121Ω；（2）100W；（3）80℃

【解析】

（1）．如图电路，当S1接2时，电路中只有R1接入，电阻最小，根据可知，此时电功率最大，电炖盅处于加热状态；

则电阻R1的阻值：；

（2）．温控开关改变后，即S1接1时，R1、R2两电阻串联，根据得，此时电炖盅的功率：

；

（3）．电炖盅加热20min消耗的电能：

W=P加热t=400W×20×60s=4.8×105J；

不计热量损失，汤吸收的热量等于消耗的电能，再根据Q=cm△t得，汤升高的温度：

；

汤吸热后的末温为20℃+60℃=80℃。

答：（1）．电阻R1的阻值为121Ω；

（2）．温控开关自动改变后，电炖盅的功率为100W；

（3）．温控开关自动改变功率时汤的温度是80℃。