Question

新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图23甲所示。R₁和R₂均为电热丝，S、S₁都闭合时为加热烧煮状态，S闭合、S₁断开时为保温焖饭状态。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图23乙所示.求：

（1）S和S₁都闭合时电饭锅的电功率；

（2）电热丝R₂的阻值；

（3）这30min内电饭锅产生的热量。

图23

Answer 1

（1）S和S₁都闭合   P=UI=220V×3A=660W           

（2）I₂=I-I₁=3A-2A=1A

R₂=U₂/I₂=220V/1A=220Ω                         

（3）Q_加热=UI_加热t_加热=220V×3A×15×60s=5.94×10⁵J

Q_保温=UI_保温t_保温=220V×2A×15×60s=3.96×10⁵J

Q= Q_加热+ Q_保温=5.94×10⁵J+3.96×10⁵J=9.9×10⁵J     

(也可分段计算，Q=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄，参照给分)