Question

【题目】电饭锅工作时有两种状态：一是锅内水烧干前的加热状态，二是水烧干后的保温状态．如图所示是标有“220V 1100W”电饭锅的简易原理图，已知R=1956Ω，R0=44Ω．

（1）接通“1”档时电路中的电流是多少？此时电路消耗的总功率是多少？

（2）如果用该电饭锅来烧水，其放出的热量全部被水吸收，需要多长时间可将2.2kg，初温为20℃的水烧开？[气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】（1）24.2W；（2）672s

【解析】

（1）接通“1”档时，R与R0串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P＝UI求出此时电路消耗的总功率；

（2）接通“2”档时，电路为R0的简单电路，根据P＝UI＝可知，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态；知道水的质量和初温、末温（1标准大气压下水的沸点为100℃），根据Q吸＝cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据放出的热量全部被水吸收可知消耗的电能，利用Q＝W＝t求出加热时间．

(1)接通“1”档时,R与R0串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I＝＝0.11A，此时电路消耗的总功率：P1＝UI＝220V×0.11A＝24.2W；

(2)接通“2”档时,电路为R0的简单电路，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态；1标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：Q吸＝cm(tt0)＝4.2×103J/(kg℃)×2.2kg×(100℃20℃)＝7.392×105J，因电饭锅放出的热量全部被水吸收，所以,由Q＝W＝t可得，加热时间：t′＝＝672s，