Question

【題目】小華觀察家里的電飯鍋銘牌：額定電壓為220Ⅴ，保溫功率為20W，但加熱功率已經磨損，電飯鍋的工作原理如圖所示 .

（1）電飯鍋在加熱狀態時，開關S應與觸點連接；
（2）他想利用家里的電能表和秒表測出它的加熱功率，他先觀察了電能表，發現上面標有“3000imp/kW·h” . 測量時，小華首先進行的操作是；
（3）接著他發現正常加熱了6min電飯鍋就轉為保溫狀態，在這6min內電能表指示燈閃了300次，則該電飯鍋的加熱功率是W；
（4）如果電飯鍋保溫5min，整個電路產生的熱量為J .

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）斷開家中的其它用電器,只接入電飯鍋
（3）600
（4）6000
【解析】（1）由電路圖可知，開關與觸點2連接時，電阻R被短路，只有電熱絲R0接入電路，此時電路電阻最小，電壓一定，由P=U2/R可知電路電功率最大，電飯鍋處于加熱狀態；
（2）為了用電能表測量電飯鍋消耗的電能，要先斷開家中的其它用電器，只接入電飯鍋；
（3）電飯鍋加熱時消耗的電能：，
電飯鍋的加熱功率：P加熱=W/t=3.6×105J/360s=1000W；
（4）5min整個電路產生的熱量：Q=W=P保溫t=20W×5×60s=6000J .
故答案為：（1）2；（2）斷開家中的其它用電器，只接入電飯鍋；（3）600；（4）6000 .

（1）開關接1時，兩個電熱絲串聯在電路中，接2時電路中只有電熱絲R0接入電路，根據電功率公式的變形公式判斷加熱狀態時需連接的觸點；
（2）電路中只有一個用電器工作時，才可以利用電能表測量該用電器消耗的電能；
（3）首先用電能表指示燈閃的次數除以電能表的參數3000imp/kW·h，求出電飯鍋電飯鍋加熱時消耗的電能，再利用功率的計算公式計算加熱功率；
（4）電飯鍋工作時，電能全部轉化為內能，利用公式計算保溫狀態整個電路產生的熱量 .