Question

【題目】如圖所示是某品牌電燉鍋的內部簡化電路圖，電燉鍋上有1000W和400W兩檔功率，檔位可自動調節。其工作過程是：按下開關，自動選擇1000W檔將湯煮至100℃，然后自動跳至400W檔進行保溫慢燉。設湯的初溫為20℃，質量為3kg，湯的比熱容為4.0×103J/（kg℃）。求：

（1）若電燉鍋將湯從初溫加熱至100℃耗時20min，在此過程中湯吸收的熱量是多少？

（2）電燉鍋的效率是多少？

（3）電燉鍋進人保溫慢燉時，開關S會自動跳至“a”或“b”哪個位置？試說明理由。

Answer 1

【答案】（1）9.6×105J；（2）80%；（3）保溫慢燉狀態。

【解析】（1）湯吸收的熱量：Q＝cm(t-t0)＝4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)＝9.6×105J，（2）加熱功率P＝1000W，加熱時間t＝20min＝1200s，電燉鍋消耗的電能：W＝Pt＝1000W×1200s＝1.2×106J，則電燉鍋的效率：η＝＝80%；（3）電燉鍋進入保溫慢燉時，開關S會自動跳至“b”位置；理由是：當開關S跳至“b”位置時，電阻R1、R2串聯接入電路，電路電阻較大，根據P＝可知，電壓一定時，電阻越大，電功率越小，此時電燉鍋處于保溫慢燉狀態。