Question

【题目】如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000 W和400 W两档功率，档位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1000 W档将汤煮至100 ℃，然后自动跳至400W档进行保温慢炖。设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103 J(kg·℃)。求：

（1）若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是多少？

（2）R1的阻值是多少？

（3）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？

Answer 1

【答案】（1）9.6×105J；（2）48.4Ω；（3）S接b

【解析】

(1)汤吸收的热量：Q吸=cm(tt0)=4.0×103J/(kg℃)×3kg×(100℃20℃)=9.6×105J，

(2)当开关S接“a”位置时,电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，

由P=可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，此时电炖锅处于加热状态，

由P=得,电阻R1的阻值：R1===48.4Ω.

(3)电炖锅进入保温慢炖时电路的总功率变小,根据P=可知，电压一定时，电路的电阻最大，

由电路图可知,当开关S接“b”位置时,R1与R2串联，电路的总电阻最大，

所以，电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“b”位置。