Question

14．物理與生活緊密聯(lián)系，青青對家中的電飯鍋進行了研究，電路圖簡化如圖．他關閉了家里其他用電器，只讓電飯鍋工作，觀察了電能表標有“220V、10（20）A、50Hz、3000revs/kw•h”字樣，下列是小青考你的問題，請作答．
（1）電飯煲在加熱狀態(tài)時，開關應與觸點2（選填“1”或“2”）連接；
（2）他發(fā)現(xiàn)正常加熱了6min電飯煲就轉為保溫狀態(tài)，在這6min內(nèi)電能表轉盤剛好轉了300轉，則電飯鍋的加熱功率是1000W；
（3）如果該電飯鍋正常加熱消耗了6×10⁵J的電能，如果這些能量全部用來給“48V  500W”的電動機充電，能使該電動機以10m/s的速度勻速行駛12km．（不考慮能量損失）

Answer 1

分析 （1）電路電壓一定，由電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路電阻越大，電路功率越小，電路電阻越小電路功率越大．
（2）根據(jù)電能表轉過的圈數(shù)求出電飯煲消耗的電能，然后由功率公式求出加熱功率．
（3）知道電動車的功率和速度，求牽引力的大��；已知消耗電能的多少，也就是知道做功的多少，根據(jù)公式W=Fs可求路程的大小

解答 解：
（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，電路電功率最大，電飯煲處于加熱狀態(tài)．
（2）電能表轉盤轉了300轉消耗的電能：
W=$\frac{300}{3000}$kW•h=0.1kW•h；
電飯鍋的加熱功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.1kW•h}{\frac{6}{60}h}$=1kW=1000W；
（3）根據(jù)公式P=Fv可知，牽引力F=$\frac{P}{v}$=$\frac{500W}{10m/s}$=50N；
根據(jù)公式W=Fs可知，行駛路程s=$\frac{W}{F}$=$\frac{6×1{0}^{5}J}{50N}$=1.2×10⁴m=12km．
故答案為：（1）2；（2）1000；（3）12．

點評 本題考查了電路分析、求電功率、求路程等問題，是一道綜合題，分析清楚電路結構、熟練應用速度公式、電功與電功率公式即可正確解題．