Question

电饭锅工作时有两种状态：一是锅内水烧干前的加热状态，二是水烧干后的保温状态．图为CFXB型“220V  1100W”电饭锅的简易原理图．已知R=1956Ω．

求：（1）电阻R₀的阻值．
（2）接通档“1”时，电饭锅处于

保温

状态（选填“保温”或“加热”），此时电路的总功率为多大？
（3）如果用该电饭锅来烧水，其放出的热量全部被水吸收，问需多少分钟可将2.2kg，初温为20℃的水烧开？（设1标准大气压下）

Answer 1

分析：（1）已知电饭锅加热时的额定电压和额定功率，根据公式R=

U2

P

可求电阻R₀的阻值．
（2）根据公式P=

U2

R

可知，电路电阻越大，电功率越小，开关接1时，电路中电阻R₀、R串联，开关接2时，电路中只有R₀工作．
（3）水吸收的热量Q=cm△t，吸收的热量等于放出的热量，Q=W=Pt可求需要的时间．

解答：解：（1）电阻R₀的阻值R₀=

U2

P加

=

(220V)2

1100W

=44Ω．
答：电阻R₀的阻值为44Ω．
（2）开关接1时，电路中电阻R₀、R串联，此时电路电阻最大，根据公式P=

U2

R

可知，电路电阻越大，电功率越小，所以此时为保温状态，
总功率P_保=

U2

R0+ R

=

(220V)2

1956Ω+44Ω

=24.2W．
答：接通档“1”时，电饭锅处于保温状态，此时电路的总功率为24.2W．
（3）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×10⁵J，
所以需要的时间t=

Q

P加

=

7.392×105J

1100W

=672s=11.2min．
答：需11.2分钟可将2.2kg，初温为20℃的水烧开．

点评：本题考查电阻、功率、吸收热量、时间等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是理解开关断开与闭合时电路的连接情况，解题过程中要注意单位的换算．