【题目】图甲是具有高温、低温两档的电热饭盒,高温档电功率为242W,简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,且R2的阻值是R1的4倍。求
![]()
(1)R1和R2的阻值是多少?
(2)高温档加热5min,不计热量损失,可以将1kg饭菜升高的温度是多少?[饭菜的比热容取3×103J/(kg℃)]
(3)如果实际电压是200V,低温档工作时的实际功率是多少?
【答案】(1)200Ω、800Ω;(2)24.2℃;(3)40W
【解析】
(1)开关S接2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电路的总功率最大,电热饭盒处于高温档,由
可得,R1的阻值:
,
则R2的阻值:
R2=4R1=4×200Ω=800Ω;
(2)高温档加热5min消耗的电能:
W=P高t=242W×5×60s=7.26×104J,
不计热量损失,则饭菜吸收的热量:
Q吸=W=7.26×104J,
由Q吸=cm△t可得,1kg饭菜升高的温度:
;
(3)如果实际电压是200V,低温档工作时的实际功率:
。
答:(1)R1和R2的阻值依次为200Ω、800Ω;
(2)高温档加热5min,不计热量损失,可以将1kg饭菜升高的温度是24.2℃;
(3)如果实际电压是200V,低温档工作时的实际功率是40W。