Question

【題目】如圖所示為某款電火鍋的電路原理圖，通過擋位開關(guān)S可以實現(xiàn)高、中、低三擋的轉(zhuǎn)換。已知電阻R2＝60.5Ω，高溫擋功率為2400W，擋位開關(guān)S放在______（選填“1、2”“2、3”或“3、4”）為低溫擋，如果電火鍋內(nèi)裝有4kg初溫為20℃的水，若消耗的電能有80%被水吸收，高溫擋下（1標準大氣壓）燒開這些水所需要的時間最少是______s。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

Answer 1

【答案】3、4 700

【解析】

由P＝，當電路總電阻最大時為低溫擋，則當R3和R2串聯(lián)時總電阻最大，即擋位開關(guān)S放在3、4為低溫擋；水吸收的熱量Q吸＝c水m（t－t0）＝4.2×103kg/m3×4kg×（100℃－20℃）＝1.344×106J，由η＝×100%可得：W＝×100%＝＝1.68×106J，由P＝可得燒開這些水所需要的時間：t＝＝＝700s。