Question

【题目】几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字．现在市面上流行如图所示的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图甲所示．R1和R2均为电热丝，S是自动控制开关．把电饭锅接入220V的电路中，用电饭锅的“聪明火”煮米饭，电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图乙所示．

（1）求电热丝R1、R2的阻值（计算结果保留一位小数）；

（2）工作30min共耗电多少J？

Answer 1

【答案】R1=73.3Ω R2=37.7Ω 9.9×105J

【解析】

（1）先根据电路图分析在开关断开和闭合情况下的电路，然后根据 分析电路为加热状态还是保温状态，根据图乙读出保温时电路的电流，利用欧姆定律的应用即可求出电路中的电阻；然后根据 求出电路消耗的电能，注意加热和保温两种情况。

（1）开关S闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，是加热状态，由图乙可知，电路中的电流I1=3A，由 可得R2的阻值： ；

根据电路图可知，开关S断开时，R1、R2串联，是保温状态，由乙图可知，保温时，电路电流为I2=2A，电路中的总电阻： ，因此R1=110Ω-73.3Ω=37.7Ω；

（2）由图象可知，加热时间是t加热=15min=900s，加热电流I1=3A；保温时间15min=900s，保温电流I2=2A，则工作30min消耗的电能：

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