問題詳情:
幾千年來*的廚藝最講究的就是“火候”。現在市場上流行如圖所示的新型電飯鍋,採用“聰明火”技術,電腦智能控溫、控壓,智能化地控制食物在不同時間段的溫度,以得到最佳的營養和口感,其簡化電路如圖*所示。R1和R2均爲電熱絲,S1是自動控制開關。把電飯鍋接入220 V電路中,用電飯鍋的“聰明火”煮米飯,電飯鍋工作時的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。求:
(1)電熱絲R2的阻值(計算結果保留一位小數);
(2)這個電飯鍋在0~15 min內把質量爲1.1 kg的米飯由20 ℃加熱到100 ℃,求電飯鍋在這段時間內加熱的效率。
[c米飯=4.2×103 J/(kg·℃)][來源: ]
【回答】
解:(1)當開關S閉合時,電路中只有R2工作,從圖乙可知透過R2的電流I=3 A,根據可得R2的阻值爲:
;
(2)米飯吸收的熱量爲:
Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.696×105 J,
0~15 min消耗的電能爲:
W總=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220 V×3 A×10×60 s+220 V×2 A×5×60 s=5.28×105 J,
電飯鍋加熱效率爲:
。
答:(1)R2的阻值爲73.3 Ω;
(2)加熱效率爲70%。
知識點:焦耳定律
題型:計算題