Question

【題目】如圖甲所示為某電熱爐，其工作原理如圖乙所示，下表為其銘牌的部分參數(shù)(其中高溫?fù)醯念~定功率模糊不清)，R1、R2均為電熱絲(電阻不隨溫度變化)。求：

額定電壓		220V
額定功率	低溫檔	550W
	中溫檔	1100W
	高溫檔

(1)開關(guān)S1斷開，開關(guān)S2接到b，電熱爐處于______擋；

(2)電熱爐高溫?fù)醯墓β适嵌嗌?/span>______？

(3)若電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，用電熱爐將2.2kg的初溫為25℃的水加熱至沸騰最少需要多長時間______(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]

Answer 1

【答案】低溫 2200W 315s

【解析】

(1)①當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接a時，R1與R2并聯(lián)；②當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接b時，R2被短路，電路中只有R1工作；③當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2接b時，R1與R2串聯(lián)，根據(jù)P＝可知電壓一定時，電阻越小，電路消耗的功率最大，則開關(guān)S1斷開，開關(guān)S2接b時，電熱爐處于低溫?fù)酢?/span>

(2)低溫?fù)鯐r

R＝R1+R2＝＝88Ω

中溫?fù)鯐r

R1＝＝44Ω

R2＝88Ω-44Ω＝44Ω

該電熱爐處于高溫?fù)鯐r，R1、R2并聯(lián)，總電阻

R總＝22Ω

功率

P高＝＝2 200W

(3)水吸收的熱量

Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.2 kg×(100℃-25 ℃)＝6.93×105 J

需要時間

t＝＝315s