题目

图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R1、R2均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位，已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R2 阻值为96.8Ω，求： （1） 发热体R1的阻值是多少？ （2） 空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？ [c牛柳=3×103J/ (kg·℃）］ （3） 不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？ 答案： 解：由电路图可知，当开关S置于1时，R1、R2并联；当开关S置于2时，R1被短路，电路为R2的简单电路．根据P=U2R可知，R1、R2并联时电路总电阻最小，功率最大，即当开关S接1时为高温档，则开关接2时为低温档．R2 阻值为96.8Ω，则R2 的功率为：PR2=U2R2=（220V）296.8Ω=500W，因900W为R1、R2的总功率，则R1 的功率为：PR1=P- PR2=900W-500W=400W，则R1的阻值是：R1=U2PR1=（220V）2400W=121Ω．答：发热体R1的阻值是121Ω； 解：将200g牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量为：Q= c牛柳m△t=3×103J/ (kg·℃）×0.2kg×（190℃-40℃）=9×104J．答：空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸的热量是9×104J 解：不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要时间为：t=WP=QP=9×104J900W=100s．答：不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要100s

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