Question

12．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，R₁、R₂均为加热电阻，当开关S接触点1时，该电饭煲处于加热 （填“保温”或“加热”）状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是电饭煲加热时消耗的电能，其大小为4.8×10⁵J．

Answer 1

分析 由图知，开关S接触点1时，只有R₁连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析电饭煲的工作状态；
由图象知，电饭煲工作的功率和工作时间，由此可知面积表示的物理量并计算．

解答 解：
由甲图可知，开关S接触点1时，只有R₁连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，
所以，开关接触点1时，电路的电阻较小，电源电压一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，功率较大，则此时电饭煲处于加热状态；
由乙图象知，阴影部分横坐标表示工作时间，纵坐标表示功率0.8kW为电饭煲的加热功率，
阴影部分面积S=Pt=W，即：阴影部分表示的是电饭煲加热时消耗的电能；
由图知，加热时间t_加热=10min=$\frac{1}{6}$h，
所以阴影部分面积（即加热消耗电能）：
W_加热=P_加热t_加热=0.8kW×$\frac{1}{6}$h=$\frac{2}{15}$kW•h=$\frac{2}{15}$×3.6×10⁶J=4.8×10⁵J．
故答案为：加热；电饭煲加热时消耗的电能；4.8×10⁵．

点评 本题考查了电功率公式的灵活应用，要能正确分析开关在不同状态电路结构，关键是能看懂图象，将图象与所学知识联系起来，是一道好题．