Question

【题目】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．如图所示是标有“220V 1100W”电饭锅的简易原理图，已知R=1956Ω，R0=44Ω．

（1）接通“1”档时电路中的电流是多少？此时电路消耗的总功率是多少？
（2）如果用该电饭锅来烧水，其放出的热量全部被水吸收，需要多长时间可将2.2kg，初温为20℃的水烧开？[气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】
（1）解：接通“1”档时，R与R0串联，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：

I= = =0.11A，

此时电路消耗的总功率：

P1=UI=220V×0.11A=24.2W

（2）解：接通“2”档时，电路为R0的简单电路，

由P=UI= 可知，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态；

1标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2.2kg×（100℃﹣20℃）=7.392×105J，

因电饭锅放出的热量全部被水吸收，

所以，由Q=W= t可得，加热时间：

t′= = =672s

【解析】（1）接通“1”档时，R与R0串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI求出此时电路消耗的总功率；（2）接通“2”档时，电路为R0的简单电路，根据P=UI= 可知，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态；知道水的质量和初温、末温（1标准大气压下水的沸点为100℃），根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，根据放出的热量全部被水吸收可知消耗的电能，利用Q=W= t求出加热时间．
【考点精析】关于本题考查的电功率的计算公式，需要了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案．