小晨家的电热砂锅在炖汤时能够自动调节炖汤的“火力”,因此炖汤味道香醇,而且节约能源.小晨根据电热砂锅的工作特点,设计出如图所示的模拟电路图.此电热砂锅工作时有“大火”

发布时间:2020-08-09 16:34:02

小晨家的电热砂锅在炖汤时能够自动调节炖汤的“火力”,因此炖汤味道香醇,而且节约能源.小晨根据电热砂锅的工作特点,设计出如图所示的模拟电路图.此电热砂锅工作时有“大火”和“小火”两个档位.开始电热砂锅“大火”炖煮;当汤的温度达到沸点时,电热砂锅的开关S2会自动断开,此后维持“小火”炖煮.两个发热电阻分别为R1=66Ω,R2=44Ω.请按此模拟电路求:
(1)在汤沸腾之前,电热砂锅消耗的电功率;
(2)在维持“小火”炖煮时,电路中的电流;
(3)在汤沸腾之后,电热砂锅通电30min消耗多少度电?

网友回答

解:(1)在沸腾之前,“大火”炖煮,开关S1、S2都闭合,只有电阻R2接入电路.
电热砂锅的“大火”功率:P1===1100W;
(2)在维持“小火”炖煮时,开关S1仍闭合,S2自动断开,电阻R1和R2串联.
此时电路中电流I===2A;
(3)在汤沸腾之后,维持“小火”炖煮.开关S1闭合,S2断开,电阻R1和R2串联,电热砂锅的“小火”功率:
P2===440W;
通电30min,消耗的电能为:
W=P2t=0.44kw×0.5h=0.22kw?h;
答:(1)电热砂锅的“大火”功率为1100W;(2)电路中的电流为2A;(3)30min消耗的电能为0.22kw?h.
解析分析:(1)在沸腾之前为大火,此时两开关闭合,只有R2接入电路,则由功率公式P=可求得电热砂锅消耗的电功率;
(2)当开关S2断开后,两电阻串联接入电路,则由欧姆定律可求得电路中的电流;
(3)锅沸腾之后,两电阻串联,由功率公式可求得消耗的功率;由W=Pt可求得30min内消耗的电能.

点评:本题考查功率公式、欧姆定律及电能的公式的应用,要求理解题意中的电路的结构并能灵活应用串联的规律进行求解.
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