Question

【題目】如圖甲是某品牌電壓力鍋，圖乙所示是它的簡化電路圖。R1、R2是定值電阻，閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2與觸點(diǎn)b接通，電壓力鍋處于加熱狀態(tài)，此時電壓力鍋的功率P1=1000W，通過R1的電流為I1；當(dāng)鍋內(nèi)的氣壓達(dá)到設(shè)定值時，S2自動與觸點(diǎn)b斷開并與觸電a接通，S1仍閉合，電壓力鍋處于保壓狀態(tài)，此時電壓力鍋的功率為P2，通過R2的電流為I2．如圖是表示做好某次飯的過程中，電壓力鍋從加熱到保壓消耗的電功率與時間的關(guān)系。已知I1=5I2．求：

（1）電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時，通過電阻R1的電流。

（2）電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時的功率P2。

（3）用電高峰期，電路的實(shí)際電壓為198V，電壓力鍋?zhàn)龊猛瑯右淮物�，處于加熱過程實(shí)際需要多少秒？（不考慮能量損失）（結(jié)果保留整數(shù)）

Answer 1

【答案】（1）4.55A；（2）200W；（3）741s

【解析】

（1）閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2與觸點(diǎn)b接通，只有R1接入電路，電壓力鍋處于加熱狀態(tài)，

通過電阻R1的電流：；

（2）S1閉合，S2與觸電a接通，電路中只有R2接入電路中，電壓力鍋處于保壓狀態(tài)，通過R2的電流為I2，

由題可知，I1=5I2，所以：I2=I1=×4.55A=0.909A，

保壓狀態(tài)的功率：P2=UI2=220V×0.909A≈200W；

（3）220V加熱狀態(tài)下，R1的電阻：，

電路的實(shí)際電壓為198V，加熱狀態(tài)的實(shí)際功率：，

不考慮能量損失，要把飯煮熟需要熱量相同，即：Q1=Q實(shí)，

由Q=W=Pt有：P1t1=P實(shí)t實(shí)，

由圖象可知，t1=10min=600s，

所以。

答：（1）電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時，通過電阻R1的電流為4.55A。

（2）電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時的功率P2為200W。

（3）用電高峰期，電路的實(shí)際電壓為198V，電壓力鍋?zhàn)龊猛瑯右淮物�，處于加熱過程實(shí)際需要741s。