题目

商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求： （1） 的电阻； （2） 高温档正常工作100s，电流通过产生的电热； （3） 只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。 答案： 解：当开关S1、S3闭合、S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据P=U2R可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S3时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据P=U2R可知，此时总功率较大，为中温档；当开关S1、S3断开、S2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据P=U2R可知此时总功率最小，为低温挡。则R2的电阻R2=U2P中温=(220V)2440W=110Ω答： R2 的电阻为110Ω； 解：高温挡时R1功率为P1=U2R1=(220V)240Ω=1210W电流通过R1产生的电热Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J答：高温档正常工作100s，电流通过 R1 产生的电热为1.21×105J； 解：空气炸锅消耗的电能W=0.06元0.75元/kW·h=0.08kW·h空气炸锅工作的时间t=9∶25-9∶10=15min=0.25h空气炸锅的电功率P=Wt=0.08kW·h0.25h=0.32kW=320W答：空气炸锅消耗的电功率为320W。

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