问题详情:
如图*所示是某品牌电饭煲,图乙是该电饭煲的原理图。它有高温和保温两档,通过开关S进行调节,R0与R为阻值不同的电热丝。现在将该电饭煲接在220V的电源上,用高温档工作时,电路的总功率为1000W;用保温档工作时,电路的总功率为440W.已知c水=4.2×103J/(kg℃)。求:
(1)电饭煲在高温档时,开关S应 (选填“闭合”或“断开”)。
(2)电热丝R0的阻值是多少?
(3)当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是多少?
(4)用电饭煲将质量为2kg的水加热,使其温度升高30℃,则水吸收的热量是多少?
【回答】
(1)电饭煲在高温档时,开关S应闭合;
(2)电热丝R0的阻值是48.4Ω;
(3)当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是2A;
(4)水吸收的热量是2.52×105J。
【解答】(1)由公式P=知,电压一定时,P与R成反比,开关S应闭合时,电阻R被短路电路中的电阻最小,电路的电功率最大。所以电饭煲在高温档时,开关S应闭合。
(2)由公式P=得电热丝R0的阻值是:R0===48.4Ω;
(3)由题意分析知,开关S断开时,电路串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,电路处于保温状态。由公式P=UI得当电饭煲处于保温档时,电路中的电流是:
I保===2A;
(4)水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×2kg×30℃=2.52×105J;
知识点:电功率单元测试
题型:计算题