Question

如图所示是某电热锅的工作电路图，L为标有“6V  100mA”的指示灯，R₁为限流电阻，R₂、R₃是阻值分别为423.5Ω、60.5Ω的发热电阻。接通电源，闭合S₁、S₂，电热锅开始加热，当锅内水温达到100℃时，S₂自动断开，S₁仍闭合，维持小火炖煮。求：

（1）要使指示灯正常发光，R₁的阻值是多少？
（2）小火炖煮时发热电阻的功率是多少？
（3）在一个标准大气压下，电热锅将4.5L，20℃的水烧开需要35min，则电热锅的效率是多少？（水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）,密度为1.0×10³kg/m³）

Answer 1

（1）2140Ω （2）100W  （3）90%

解析试题分析：（1）由串联电路特点知，指示灯正常发光时，
电阻两端的R₁电压，
指示灯正常发光，R₁的阻值
（2）小火炖煮时，S₁闭合，S₂断开，由电路图知，此时电阻R₂与R₃串联接在电源上，
小火炖煮时发热电阻的功率；
（3）水的质量，
水烧开时，水所吸收的热量
，
电热锅消耗的电能为
电热锅的效率为：
考点：电功率的计算；热量的计算；欧姆定律的应用．
点评：本题是一道算题，考查了求保护电阻阻值、求小火炖煮时电阻的发热功率、求加热时的功率等问题，熟练掌握串联电路特点、功率公式、热量公式，即可答题；解题时注意单位换算．