Question

【題目】如圖甲是某品牌電壓力鍋，圖乙所示是它的簡(jiǎn)化電路圖。R1、R2是定值電阻，閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2與觸點(diǎn)b接通，電壓力鍋處于加熱狀態(tài)，此時(shí)電壓力鍋的功率P1=1100W，通過R1的電流為I1，當(dāng)鍋內(nèi)的氣壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，S1自動(dòng)與觸點(diǎn)b斷開并與觸電a接通，S1仍閉合。電壓力鍋處于保壓狀態(tài)，此時(shí)電壓力鍋的功率為P2，通過R2的電流為I2。圖丙是表示做好某次飯的過程中，電壓力鍋從加熱到保壓消耗的電功率與時(shí)間的關(guān)系，已知I1=5I2.求：

（1）電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)，通過電阻R1的電流。

（2）電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時(shí)的功率P2。

（3）用電高峰期，電路的實(shí)際電壓為200V，電壓力鍋?zhàn)龊猛瑯右淮物�，處于加熱過程實(shí)際需要的時(shí)間。（不考慮能量損失）

Answer 1

【答案】（1）電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時(shí)，通過電阻R1的電流為5A；

（2）電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時(shí)的功率P2為220W；

（3）用電高峰期，電路的實(shí)際電壓為200V，電壓力鍋?zhàn)龊猛瑯右淮物垼�處于加熱過程實(shí)際需要的時(shí)間為12.1min。

【解析】解：（1）由題，閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2與觸點(diǎn)b接通，R1接入電路，電壓力鍋處于加熱狀態(tài)，根據(jù)P=UI，通過電阻R1的電流：I1===5A；

（2）閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2與觸點(diǎn)a接通，R2接入電路，電壓力鍋處于保壓狀態(tài)，

根據(jù)P=UI得：U=，

所以=，

已知I1=5I2．

即：=，解得：P2=220W；

（3）根據(jù)Q=W=t，

電路的實(shí)際電壓為200V，加熱狀態(tài)下需要熱量相同，Q1=Q1′，

則：t1=t1′， (或求出R1)

即：×10min=×t1′

解得：t1′=12.1min