Question

【題目】某電熱砂鍋的簡化電路如圖甲，R1、R2為發熱電阻，R2=4R1，S為旋轉開關，a、b、c、d為觸點，通過旋轉開關S可實現“關”、“低檔”、“高檔”之間的轉換。工作時先用高檔加熱鍋內湯料到沸騰，再用低檔持續加熱食物，使食物“湯濃味鮮”。

（1）高檔加熱時，開關S應旋至觸點___________（選填“ab”、“bc”或“cd”）位置。

（2）發熱電阻R2的阻值為______？某次烹飪一共用時6小時，電功率與加熱時間的關系如圖乙所示，則本次烹飪共消耗________電能？

（3）在鍋內裝入1kg的牛肉和湯料，用高溫檔將它們從20℃加熱到90℃需要15min，求電熱砂鍋的加熱效率______。

Answer 1

【答案】cd 440 0.88 70.7%

【解析】

(1)[1]當開關S旋至觸點ab位置，電路為斷路，電路無電流，電熱燒鍋處于關閉狀態；由可知，當開關S旋至觸點bc位置，此時R1、R2串聯，電路總電阻最大，電源電壓不變，此時電路消耗功率最小，處于“低檔”；當開關S旋至觸點cd位置，此時R2短路，電路為只有R1的簡單電路，電路電阻最小，處于“高檔”。

(2)[2]高檔加熱時，可求得R1阻值

因為

所以

[3]開關S旋至觸點bc位置，此時R1、R2串聯，處于低檔，低檔功率

由乙圖象可知，高溫檔工作時間

低溫檔工作時間

則本次烹飪共消耗電能

(3)[4]牛肉和湯料吸收的熱量

高溫檔工作15min消耗的電能，由得

電熱砂鍋的加熱效率