问题详情:
某型号的电饭锅有两挡,分別是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R1=44Ω,R2=2156Ω.
(1)开关S置于 挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡,它的功率是多大?
(2)保温焖饭时电路中的电流是多大?10min产生的热量是多少?
(3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算体说明改进措施.
【回答】
【考点】电功率的计算;欧姆定律的应用;焦耳定律的计算公式及其应用.
【分析】(1)高温烧煮档其功率最大,根据P=可知,此时的电阻值应该小;根据P=求出功率;
(2)保温时,两电阻串联,根据I=求出电流;再根据Q=W=UIt求出产生的热量;
(3)根据P=UI求出保温档功率,再求出提升10%后的功率,根据P=求出电阻值,进而求出改进措施.
【解答】解:(1)开关置于2档,把电阻R2短路,电路中电阻最小,功率最大,为高温烧煮档;
此时的功率P高===1100W;
(2)开关置于1档时,两电阻串联,为保温焖饭,
电路中电流I===0.1A;
10min产生的热量:
Q=W=UIt=220V×0.1A×10×60s=1.32×104J;
(3)保温功率:
P保=UI=220V×0.1A=22W,
保温焖饭挡的功率提升10%后的功率:
P保′=P保(1+10%)=22W×110%=24.2W,
由P=得此时电路的电阻:
R===2000Ω,
为了保*高温档功率不变,所以应该改变R2的阻值,
R2′=R﹣R1=2000Ω﹣44Ω=1956Ω,
即把R2换成阻值为1956Ω的电阻.
答:(1)2;功率是1100W;
(2)电路中的电流是0.1A;
10min产生的热量1.32×104J;
(3)把R2换成阻值为1956Ω的电阻.
知识点:焦耳定律
题型:计算题