Question

【題目】幾千年來中國的廚藝最講究的就是“火候”現在市場上流行如圖所示的新型電飯鍋，采用“聰明火”技術，電腦智能控溫、控壓，智能化地控制食物在不同時間段的溫度，以得到最佳的營養和口感，其簡化電路如圖甲所示。R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關．把電飯鍋接入220V電路中，用電飯鍋的“聰明火”煮米飯，電飯鍋工作時的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。求：

（1）電熱絲R2的阻值（計算結果保留一位小數）；

（2）這個電飯鍋在0---15min內把質量為1.1kg的米飯由20℃加熱到100℃，求電飯鍋在這段時間內加熱的效率。[c米飯=4.2×103J/（kg.℃）]

Answer 1

【答案】（1）73.3Ω；（2）70%

【解析】試題分析：（1）當開關S閉合時，電路中只有R2工作，從圖乙可知通過R2的電流I=3A，根據I=U/R可得，R2的電阻為：R2=U/I=220V/3A=73.3Ω；

（2）米飯吸收的熱量Q=cmΔt=4.2×103J/（kg.℃）×1.1kg×（100℃-20℃）=3.696×105J，0---15min內消耗的電能為W總=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V×3A×10×60s+220V×2A×5×60s=5.28×105J，電飯鍋加熱的效率為：η=Q/W總=3.696×105J/5.28×105J=70%。