如圖*為某款新型電飯煲,額定電壓為220V。它採用了“聰明火”技術,智慧化地控制不同時間段的烹飪溫度,以得到食...
問題詳情:
如圖*為某款新型電飯煲,額定電壓為220 V。它採用了“聰明火”技術,智慧化地控制不同時間段的烹飪溫度,以得到食物最佳的營養和口感。圖乙為其電路原理圖,R1和R2為電阻不變的電熱絲,S1是自動控制開關。將電飯煲接入220 V電路中,在電飯煲工作的30 min內,它消耗的電功率隨時間變化的圖象如圖*所示。求:(c米飯=4×103 J/(kg·℃))
(1)若電飯煲內裝有1.5 kg米飯,30 min內從12 ℃加熱到100 ℃,米飯吸收了多少熱量____。
(2)0~30 min,電飯煲產生的總熱量___。
(3)S和S1均閉合,電路中的總電流____。
(4)在不同電壓下,電飯煲從開始工作到S1第一次自動斷開產生的熱量相同。用電高峰期,當實際電壓為200 V時,使用該電飯煲,從開始工作到S1第一次自動斷開需要多長時間_____。
【回答】
5.28×105 J 9.9×105 J 3 A 726 s
【解析】
(1)由題可知,米飯吸收的熱量:
。
(2)由電路圖可知,當開關S和S1都閉合時,電路為R1與R2並聯,電飯煲的功率較大;只閉合開關S、斷開S1時,電路為R1的簡單電路,電飯煲功率較小。
由圖乙可知,工作30min,電飯煲以功率P1=660W工作的時間:t1=15min=900s,以功率P2=440W工作的時間:t2=15min=900s,
由可得,0~30min內電飯煲產生的總熱量:
。
(3)S和S1均閉合,R1和R2並聯,電飯煲的功率較大,由圖*可知,
由可得,電路中的總電流:
。
(4)電飯煲正常工作時,由圖*可知,電飯煲從開始工作到S1第一次自動斷開所用時間t=10min=600s,此過程中產生的熱量:,
電飯煲以較大功率工作時電路中的總電阻:
,
在不考慮熱損失的條件下,在不同電壓下,電飯煲從開始工作到S1第一次自動斷開產生的熱量相同,
所以,由可得,在實際電壓是200V時電飯煲工作的時間:
知識點:電功率
題型:計算題