Question

【题目】【2016·南京卷】（9分）某型号的电饭锅有两档，分别是高温烧煮和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）．已知R1 = 44Ω，R2 = 2156Ω．

（1）开关S置于 _____ 挡（选填“1”或“2”）时是高温烧煮挡，它的功率是多大？

（2）保温焖饭时电路中电流是多少？10min产生的热量是多少？

（3）若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施．

Answer 1

【答案】（1）2；1100W；（2） 0.1A，1.32×104J；（3）将R2换成阻值为1956Ω的电阻。

【解析】

（1）由图示图可知，开关S置于2挡时，总电阻最小，电流最大，功率最大，此时处于高温挡；这种状态时，只有电阻R1接入电路中，此时的功率为P高温 =U2/R2=（220V）2/44Ω=1100W；（2）当开关接1时，处于保温状态，所以时两个电阻是串联的，保温焖饭时电路中电流是I =U/（R1+R2）=220V/（44Ω+2156Ω）= 0.1A，10min产生的热量是Q = W = UIt = 220V×0.1A×600s = 1.32×104J；（3）保温时的功率为：P保温 = UI = 220V×0.1A = 22W，当保温焖饭挡的功率提升10%时，此时的功率为应为P1=24.2W，所需要的总电阻为：R总′ =U2/P1=2000Ω，得出R2′ = R总′ – R1 = 2000Ω – 44Ω = 1956Ω，将R2换成阻值为1956Ω的电阻。