Question

小明观察家里的电饭锅铭牌：额定电压为220V，保温功率为22W，加热功率为1100W，电饭锅的工作原理如图所示

小明观察家里的电饭锅铭牌：额定电压为220V，保温功率为22W，加热功率为1100W，电饭锅的工作原理如图所示，通过单刀双掷开关S调节加热和保温两种状态，R0为电热丝．请你帮助小明解决下列问题．（1）电饭锅在加热状态时，开关S应与触点______连接．（2）电饭锅处于加热状态时电路的电阻值．（3）如果该电饭锅正常加热10.5min，消耗的电能有这些能量80%被水吸收，能将多少kg水在l标准大气压下由12℃加热至沸腾？已知c水=4.2×103J/（kg?℃）（4）保温5min，电热丝R0产生的热量是多少？

Answer 1

（1）由电路图可知，开关与触点2连接时，电阻R被短路，只有电热丝R₁接入电路，此时电路电阻最小，由P=

U2

R

可知，此时电路的电功率最大，故电饭煲处于加热状态．
（2）∵P=UI，I=

U

R

∴电电饭锅处于加热状态时电路的电阻：R₀=

U2

P

=

(220V)2

1100W

=44Ω；
（3）Q=80%×Pt=80%×1100W×10.5×60s=5.544×10⁵J，
∵Q=cm△t，且1标准大气压下水的沸点是100℃
∴水的质量m=

Q

c△t

=

5.544×105J

4.2×103J/(kg?℃)×(100℃?12℃)

=1.5kg；
（4）∵P=UI，
∴保温时，电路中的电流：I=

P保温

U

=

22W

220V

=0.1A，
保温5min，电热丝R₀产生的热量：Q=I²R₀t=（0.1）²×44Ω×5×60s=132J．
答：（1）电饭锅在加热状态时，开关S应与触点2连接．
（2）电饭锅处于加热状态时电路的电阻值为44Ω．
（3）如果该电饭锅正常加热10.5min，消耗的电能有这些能量80%被水吸收，能将1.5kg水在l标准大气压下由12℃加热至沸腾．
（4）保温5min，电热丝R₀产生的热量是132J．