Question

7．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(jīng)磨損，電飯鍋的工作原理如圖所示．
（1）電飯鍋在加熱狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)與觸點(diǎn)2連接；
（2）他想利用家里的電能表和秒表測(cè)出它的加熱功率，他先觀察了電能表，發(fā)現(xiàn)上面標(biāo)有“3000imp/kW•h”．測(cè)量時(shí)，小華首先進(jìn)行的操作是斷開(kāi)家中的其它用電器，只接入電飯鍋；
（3）接著他發(fā)現(xiàn)正常加熱了6min電飯鍋就轉(zhuǎn)為保溫狀態(tài)，在這6min內(nèi)電能表指示燈閃了300次，則該電飯鍋的加熱功率是600W；
（4）如果電飯鍋保溫5min，整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量為6000J．

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，分析電路圖，然后答題．
（2）利用電能表和秒表測(cè)電飯鍋的加熱功率，需要斷開(kāi)家中的其它用電器，只接入電飯鍋，這樣電能表測(cè)量的是電飯鍋消耗的電能；
（3）根據(jù)電能表轉(zhuǎn)過(guò)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．
（4）知道保溫功率，利用Q=W=Pt求整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量．

解答 解：
（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)與觸點(diǎn)2連接時(shí)，電阻R被短路，只有電熱絲R₀接入電路，此時(shí)電路電阻最小，電壓一定，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路電功率最大，電飯鍋處于加熱狀態(tài)．
（2）為了用電能表測(cè)量電飯鍋消耗的電能，要先斷開(kāi)家中的其它用電器，只接入電飯鍋；
（3）電飯鍋消耗的電能：
W=$\frac{300}{3000}$=0.1kW•h=3.6×10⁵J，
電飯鍋的加熱功率：
P_加熱=$\frac{W}{t}$$\frac{3.6×1{0}^{5}J}{6×60s}$=1000W；
（4）5min整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量：
Q=W=P_保溫t=20W×5×60s=6000J．
故答案為：（1）2；
（2）斷開(kāi)家中的其它用電器，只接入電飯鍋；
（3）1000；
（4）6000．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路分析、電能、電功率、熱量的計(jì)算，是一道綜合題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用相關(guān)公式是關(guān)鍵．