几千年来*的厨艺最讲究的就是“火候”。现在市场上流行如图所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、...
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几千年来*的厨艺最讲究的就是“火候”。现在市场上流行如图所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图*所示。R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。把电饭锅接入220 V电路中,用电饭锅的“聪明火”煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图乙所示。求:
(1)电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数);
(2)这个电饭锅在0~15 min内把质量为1.1 kg的米饭由20 ℃加热到100 ℃,求电饭锅在这段时间内加热的效率。
[c米饭=4.2×103 J/(kg·℃)][来源: ]
【回答】
解:(1)当开关S闭合时,电路中只有R2工作,从图乙可知通过R2的电流I=3 A,根据可得R2的阻值为:
;
(2)米饭吸收的热量为:
Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.696×105 J,
0~15 min消耗的电能为:
W总=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220 V×3 A×10×60 s+220 V×2 A×5×60 s=5.28×105 J,
电饭锅加热效率为:
。
答:(1)R2的阻值为73.3 Ω;
(2)加热效率为70%。
知识点:焦耳定律
题型:计算题
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