导思学案期末复习寒假作业物理深圳专版
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14.（2025四川眉山）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，S₁为温控开关，温度达到100℃时，自动切换到保温状态，R₁和R₂均为阻值不变的电热丝。部分参数如下表，求：
额定电压
额定功率
220 V
加热
保温
1100 W
100 W
（1）煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流；
（2）电热丝R₂的阻值；
（3）某次煲汤锅对初温为50℃、质量为3.3 kg的汤汁加热（汤汁沸点100℃），不考虑变化和热量损失，煲汤锅正常工作20 min所消耗的电能。[c汤汁=4×10³J/（kg·℃）]
答案：（1）5 A
解析：根据$P = UI$，加热状态电流$I=\frac{P_{加}}{U}=\frac{1100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} = 5\ \mathrm{A}$。
（2）484 Ω
解析：加热时R₁工作，$R_{1}=\frac{U^{2}}{P_{加}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^{2}}{1100\ \mathrm{W}} = 44\ \Omega$。保温时R₁、R₂串联，总电阻$R_{总}=\frac{U^{2}}{P_{保}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^{2}}{100\ \mathrm{W}} = 484\ \Omega$，则$R_{2}=R_{总}-R_{1}=484\ \Omega - 44\ \Omega=440\ \Omega$。
（3）6.6×10⁵J
解析：汤汁吸收的热量$Q_{吸}=cm\Delta t = 4×10^{3}\ \mathrm{J/（kg·℃）}×3.3\ \mathrm{kg}×(100^{\circ}\mathrm{C}-50^{\circ}\mathrm{C})=6.6×10^{5}\ \mathrm{J}$，消耗电能$W = Q_{吸}=6.6×10^{5}\ \mathrm{J}$。
