电功率专题测试(一)23.(6分)(2014•济宁)小梦家新买了一口电饭锅,如图所示,通过查看说明书,发现电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态,图中乙是电饭锅的电路图,R1是电阻,R2是加热用的电热丝.(1)自动开关S接通或断开时,电饭锅分别处于哪种状态
说明理由.(2)要是R2在保温状态下的功率是加热状态下的,R1与R2应满足什么关系
(3)“母亲节”到了,小梦想为妈妈准备泡脚水,由于水温较低,小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后,将水倒回水桶中,经过测量桶中水温升高了20℃(整个过程不计能量损失).请计算R2的阻值.解:(1)S断开时,R1、R2串联,此时电饭锅的功率:P1=;S闭合时,R1被短路,电路为R2的基本电路,此时电饭锅的功率:P2=;因为P1<P2,所以自动开关断开时是保温状态,自动开关闭合时是加热状态;(2)由P=I2R、P=以及R2在保温状态下的功率是加热状态下的可得:()2R2=×化简可得:R1=4R2;所以当R1=4R2时,R2保温状态下的功率是加热状态下的;(3)水吸收的热量:Q吸=cm△t=4
2×103J/(kg•℃)×5kg×20℃=4
2×105J;由W=Q吸和W=t可得,R2=t=×4×60s=27
657Ω.答:(1)S断开时,R1、R2串联,此时电饭锅的功率:P1=;S闭合时,R1被短路,电路为R2的基本电路,此时电饭锅的功率:P2=;因为P1<P2,所以自动开关断开时是保温状态,自动开关闭合时是加热状态;(2)当R1=4R2时,R2保温状态下的功率是加热状态下的;(3)R2的阻值为27
657Ω.34
(邵阳市2014)家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的,如图是某种型号电饭煲的简化电路
当温控开关S闭合时,电饭煲处于加热状态,此时若它两端的电压为220V,