Question

【题目】如图是中国家用电炖锅的内部电路，R1 ， R2为加热电阻（阻值不随温度变化），如表给出了电炖锅在不同挡位时开关的状态及所对应的额定功率，其中“自动挡”功率未知．

	保温挡	自动挡	快煮挡
额定功率	200W		800W
开关状态	S、S2闭合，S1断开	S、S1闭合，S2断开	S、S1、S2均闭合

（1）求“自动挡”状态下的额定功率及R2的阻值；
（2）在“快煮挡”状态下工作7min消耗的电能可让质量为2kg、初温为50℃的水升高到多少摄氏度？[c水=4.2×103J/（kg℃），不计热量损失]
（3）傍晚用电高峰，若实际电压为198V，求电炖锅在“保温挡”状态下的实际功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：S、S2闭合，S1断开时，电路只有R2接入电路，由表格数据可知，R2的电阻：

R2= = =242Ω，

快煮档时，S、S1、S2均闭，R1与R2并联接入电路，其总功率为R1和R2的功率之和，即P1+P2=800W，

保温档时，S、S2闭合，S1断开，只有R2接入电路，其功率即为R2的功率，即P2=200W，

自动档时，S、S1闭合，S2断开，电路中只有R1接入电路，此时电路功率即为R1电功率，P1=800W﹣200W=600W；

（2）解：在“快煮挡”状态下工作7min消耗的电能，

W=Pt=800W×7×60s=3.36×105J，

水吸收的热量：Q=W=3.36×105J，

由Q=cm（t末﹣t初）可得：

t末= +t初= +50℃=90℃．

（3）解：电炖锅在“保温挡”状态下只有R2接入电路，

P实= = =162W．

【解析】（1）由图可知，保温档时，S、S2闭合，S1断开，只有R2接入电路，其功率即为R2的功率，由R= 计算电阻值；快煮档时，S、S1、S2均闭，R1与R2并联接入电路，其总功率为R1和R2的功率之和，自动档时，S、S1闭合，S2断开，电路中只有R1接入电路，此时电路功率即为R1电功率，由此计算；（2）不计热量损失，则消耗的电能W与水吸收的热量相等，即W=Q，由此计算；（3）电炖锅在“保温挡”状态下只有R2接入电路，由P= 计算电功率．