問題詳情：
一新款節能電火鍋，有關技術參數如表（設電火鍋不同檔位的電阻和加熱效率均不變）。圖*爲其電路原理圖：R1和R2爲電阻不變的電熱絲（R1＞R2），當閉合S、S1，斷開S2時，電火鍋處於低溫檔：當閉合S、S2，斷開S1時，電火鍋處於中溫檔，當閉合S、S1和S2時，電火鍋處於高溫檔。（c水＝4.2×103J/（kg•℃））
額定電壓 | 電火鍋檔位 | 額定功率/W |
220V | 低溫 | 400 |
中溫 | 550 | |
高溫 | 950 |
（1）電火鍋工作時，將電能轉換爲 能；
（2）求電熱絲R2的阻值；
（3）電火鍋正常工作時，用低溫檔給質量爲2kg、水溫爲50℃的水加熱，經10min水溫升高到60℃，求此過程中水吸收的熱量和電火鍋的工作效率；
（4）電火鍋正常工作時，分別用低溫檔和高溫檔給質量爲2kg的水加熱，繪製的水溫隨時間變化的圖象如乙圖所示。請比較使用高溫檔還是低溫檔更節能。
【回答】
解：（1）電火鍋工作時，將電能轉換爲內能；
（2）當閉合S、S2，斷開S1時，電路爲R2的簡單電路，電火鍋處於中溫檔，
由P＝UI＝
可得，電熱絲R2的阻值：
R2＝
＝
＝88Ω；
（3）水吸收的熱量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（60℃﹣50℃）＝8.4×104J，
由P＝
可得，低溫檔工作時消耗的電能：
W＝P低t′＝400W×10×60s＝2.4×105J，
電火鍋的工作效率：
η＝
×100%＝
×100%＝35%；
（4）由圖乙可知，用高溫檔給質量爲2kg的水加熱，經3min水溫從50℃升高到60℃，
此時電火鍋消耗的電能：
W′＝P高t″＝950W×3×60s＝1.71×105J，
由W′＞W可知，使用高溫檔更節能。
答：（1）內；
（2）電熱絲R2的阻值爲88Ω；
（3）此過程中水吸收的熱量爲8.4×104J，電火鍋的工作效率爲35%；
（4）使用高溫檔更節能。
【分析】（1）電火鍋是利用電流的熱效應制成的加熱設備，工作時將電能轉化爲內能；
（2）當閉合S、S2，斷開S1時，電路爲R2的簡單電路，電火鍋處於中溫檔，根據P＝UI＝
求出電熱絲R2的阻值；
（3）知道水的質量和初溫、末溫以及比熱容，根據Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量，利用P＝
求出低溫檔工作時消耗的電能，再利用η＝
×100%求出電火鍋的工作效率；
（4）由圖乙可知，用高溫檔給質量爲2kg的水加熱，經3min水溫從50℃升高到60℃，根據W＝Pt求出此時電火鍋消耗的電能，然後與低溫檔加熱時消耗的電能相比較得出*。
【點評】本題考查了電功的實質和電功率公式、吸熱公式、電功公式、效率公式的綜合應用，從圖象和表格中獲取有用的資訊是關鍵。
知識點：電功率單元測試
題型：計算題
