题目
如图甲所示电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,自动实现预热、加热和保温功能,已知保温功率大于预热功率,高挡加热功率信息因污渍看不清楚,图乙为智能电炖锅电路原理图,电路两端电压为220V,R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响.某次使用时,断开家中其它所有用电器,只接电炖锅在电路中煲汤,记下在高挡加热过程中标有“2400r/(kW·h)”字样的电能表的转盘在5min内转了250圈,图丙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P-t图象.求:
(1)
该电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式,是利用了(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)进行数据传输;
(2)
电炖锅的高挡加热功率;
(3)
R2的阻值;
(4)
本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
答案: 【1】电磁波
由题意可知,在高温档工作5min所消耗的电能为W=250r2400r/kW·h=548kW·h=548×3.6×106J=3.75×105J 由题意可知5min=300s,由功率公式可知P高=Wt=3.75×105J300s=1250W 答:加热功率为1250W;
由题意可知,保温功率大于预热功率,结合图丙可知,预热功率为200W,由P=U2R可知,保温功率时的电阻最大,两个电阻串联,则电路中的总电阻为R总=U2P预=(220V)2200W=242Ω 当开关S1闭合,电路中只有R1接入电路时,电炖锅处于保温功率,为250W,则R1的电阻为R1=U2P保温=(220V)2250W=193.6Ω 则R2的电阻为R2=R总−R1=242Ω−193.6Ω=48.4Ω 答:阻值为48.4Ω;
根据P=Wt可得 W总=W保温+W预+W高=P保温t保温+P预t预+P高t高=250W×0.5×3600s+200W×2.5×3600s+1250W×0.5×3600s=4.5×106J 答:消耗的电能为4.5×106J。