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    1．如图1所示为小唯爸爸给家中安装的太阳能光伏发电系统的模拟电路，请根据图示信息解答如下问题：
    （1）当阳光充足时，太阳能电池板可将太阳能转化为电能，提供给控制输出器，控制输出器可为家庭电路和蓄电池组提供电能
    （2）小唯将家中的电饭锅单独接入该系统中，如图2为电饭锅的电路原理图，图表为电饭锅的部分参数，闭合开关S，20min后，发现电能表的示数由变为，该电饭锅工作时的实际功率为多大？
    （3）若输出端提供的电压为220V，当开关S断开，该电饭锅工作10min后，电阻R1上产生的热量为多少？
    产品型号XXXXXX
    额定电压/V220
    频率/Hz50
    加热功率/W1200
    保温功率/W300
    容量/L5.0

    分析 （1）电能电池工作时将太阳能转化为电能；
    （2）由电能表示数计算电饭锅消耗电能，由P=$\frac{W}{t}$计算电饭锅的电功率；
    （3）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断开关在断开和闭合时的工作状态，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，由电饭锅参数计算R1、R2电阻，由串联电路特点和Q=I2Rt计算R1上产生的热量．

    解答 解：
    （1）当阳光充足时，太阳能电池板可将太阳能转化为电能；
    （2）电饭锅单独接入该系统中，由电能表示数可知电饭锅消耗的电能：
    W=1287.7kW•h-1287.6kW•h=0.1kW•h，
    电饭锅工作时间t=20min=$\frac{1}{3}$h，
    所以电饭锅的电功率：
    P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.1kW•h}{\frac{1}{3}h}$=0.3kW=300W；
    （3）开关S闭合时，只有R2连入电路，开关S断开时，两电阻串联．电源电压一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，S断开时电路总电阻最大，功率最小，为保温状态，S闭合时功率最大为加热状态；
    所以：R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1200W}$≈40.3Ω，
    R1+R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{300W}$≈161.3Ω，
    所以R1=161.3Ω-40.3Ω=121Ω，
    由P=UI可得，开关S断开时电路中电流：
    I=$\frac{U}{{P}_{保温}}$=$\frac{220V}{300W}$=$\frac{11}{15}$A，
    所以电饭锅工作10min后，电阻R1上产生的热量：
    Q=I2R1t=（$\frac{11}{15}$A）2×121Ω×10×60s≈39042.6J．
    答：（1）太阳；（2）该电饭锅工作时的实际功率为300W；（3）当开关S断开，该电饭锅工作10min后，电阻R1上产生的热量为39042.6J．

    点评 本题考查了能量转化的认识、电能表读数、功率计算公式的应用，正确分析电饭锅的保温和加热状态是解题的关键．

    练习册系列答案
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