Question

【题目】某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于（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 ， 其大小为 ． 电阻R2的阻值为Ω．

Answer 1

【答案】加热；电饭煲消耗的电能；0.15kW?h；423.5
【解析】解：（1）由甲可知，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， 电源电压一定，由P= 可知，开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，所以此时电饭煲处于加热状态；
开关接触点2时，电路的电阻较大，功率较小，所以此时电饭煲处于保温状态；（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，
阴影部分面积S=Pt=W，即：阴影部分表示的是电饭煲消耗的电能；
由图知，P加热=0.8kW，加热时间t加热=10min= h，
所以W加热=P加热t加热=0.8kW× h= kWh．
P保温=0.1kW，保温时间t保温=10min= h，
所以W保温=P保温t保温=0.1kW× h= kWh．
则电饭煲消耗的电能W=W加热+W保温= kWh+ kWh=0.15kWh；（3）由P= 可得，R1的阻值：
R1= = =60.5Ω；
保温时电路中的总电阻：
R= = =484Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2=R﹣R1=484Ω﹣60.5Ω=423.5Ω．
故答案为：加热；电饭煲消耗的电能；0.15kWh；423.5．
（1）由图可知，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，由P= 分析电饭煲的工作状态；（2）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，根据W=Pt求出其大小；（3）根据P= 求出两种情况下电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值．