Question

【題目】電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一是鍋內水燒干前的加熱狀態(tài)，二是水燒干后的保溫狀態(tài)．如圖所示是標有“220V 1100W”電飯鍋的簡易原理圖，已知R=1956Ω，R0=44Ω．

（1）接通“1”檔時電路中的電流是多少？此時電路消耗的總功率是多少？
（2）如果用該電飯鍋來燒水，其放出的熱量全部被水吸收，需要多長時間可將2.2kg，初溫為20℃的水燒開？[氣壓為1標準大氣壓，c水=4.2×103J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】
（1）解：接通“1”檔時，R與R0串聯(lián)，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的電流：

I= = =0.11A，

此時電路消耗的總功率：

P1=UI=220V×0.11A=24.2W

（2）解：接通“2”檔時，電路為R0的簡單電路，

由P=UI= 可知，電路的總功率最大，電飯鍋處于加熱狀態(tài)；

1標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg℃）×2.2kg×（100℃﹣20℃）=7.392×105J，

因電飯鍋放出的熱量全部被水吸收，

所以，由Q=W= t可得，加熱時間：

t′= = =672s

【解析】（1）接通“1”檔時，R與R0串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI求出此時電路消耗的總功率；（2）接通“2”檔時，電路為R0的簡單電路，根據(jù)P=UI= 可知，電路的總功率最大，電飯鍋處于加熱狀態(tài)；知道水的質量和初溫、末溫（1標準大氣壓下水的沸點為100℃），根據(jù)Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，根據(jù)放出的熱量全部被水吸收可知消耗的電能，利用Q=W= t求出加熱時間．
【考點精析】關于本題考查的電功率的計算公式，需要了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．