题目

如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（ ） 项目 参数 电源电压（V） 220 中温档功率（W） 400 高温档功率（W） 1100 容积（L） 1 （1） 开关 、 处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据； （2） 求 、 的阻值； （3） 在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。 答案： 解：开关 S1 处于断开， S2 接在A，此时两电阻串联，根据 P=UI=U2R ，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。 当两开关闭合时，两电阻并联，根据 P=UI=U2R 可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有R1接入，则此时电功率为中温档，此时为400W，则此时电阻R1为 R1=U2P中温=(220V)2400W=121Ω 则电阻R2的电功率为 P2=P高温-P中温=1100W-400W=700W 则电阻R2的电阻为 R2=U2P2=(220V)2700W=69.14Ω 答：电阻R1为 121Ω ，电阻R2的电阻为 69.14Ω ； 使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1×10-3m3×103kg/m3×(100℃-12℃)=3.696×105J 则消耗的电能为 W总=Q吸η=3.696×105J80%=4.62×105J 则高温档工作的时间为 t=WP=4.62×105J1100W=420s=7min 答：高温档工作的时间为 7min 。

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