题目

图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻R1=200Ω，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求： （1） 高温档功率是多少？ （2） 高温挡加热10min，不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容  取 3×103J/（kg·℃）] （3） 如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是多少？ 答案： 解：当开关接2时，电热饭盒处于高温挡，此时电路中只接入R1，由公式P=UI变形可得P=U2R，所以高温挡功率为P高=U2R1=（220V）2200Ω=242W答：高温档功率是242W； 解：高温挡加热10min产生的热量为Q=W=Pt=242W×10×60s=1.452×105J由Q=cmt变形可得Δt=Qcm，所以可以将2kg饭菜升高的温度Δt=Qcm=1.452×105J3×103J/(kg⋅℃)×2kg=24.2℃答：可以将2kg饭菜升高的温度是24.2℃； 解：当开关接1时，电热饭盒处于低温挡，此时R1和R2串联，由题意可知，R2的电阻为R2=4R1=4×200Ω=800Ω由公式P=U2R变形得U=PR，所以，当低温挡工作时的实际功率是40W时，实际电压为U实=P低R总=P低（R1+R2）=40W×（200Ω+800Ω）=200V答：如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是200V。

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