Question

【题目】如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能深受市场认可和欢迎。其铭牌如下表所示，图乙是该养生壶的简化电路图。

项目	参数
电源电压（V）	220
低温档功率（W）	275
中温档功率（W）	550
高温档功率（W）	1100

（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为低温档，说明判断依据；

（2）求R1的阻值；

（3）养生壶处于高温档工作时，求电路中的电流大小；

（4）该养生壶正常工作时，在1个标准大气压下，使用高温档将初温是12℃，质量为1kg的水烧开，若高温档的加热效率为80%求养生壶消耗的电能和烧开一壶水需要的时间。[c水＝4.2×103J/（kg℃）]

Answer 1

【答案】（1）当开关S1断开，S2接A时，为低温档；因为此时电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小；（2）88Ω；（3）5A；（4）4.62×105J； 420s。

【解析】

（1）由电路图可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的电阻最大，由可知，电功率最小，所以此时养生壶为低温档。

（2）由电路图可知，当开关S1闭合，S2接A时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大，由可知，电功率较小，所以此时养生壶为中温档，则R1的阻值：。

（3）由得，养生壶处于高温档工作时电路中的电流：。

（4）在1个标准大气压下，水沸腾时的温度t＝100℃，水吸收的热量：＝4.2×103J/（kg℃）×1kg×（100℃﹣12℃）＝3.696×105J，由得，养生壶消耗的电能：。由得，烧开一壶水需要的时间：。

答：（1）当开关S1断开，S2接A时，为低温档；因为此时电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小；

（2）电阻R1的阻值是88Ω；

（3）养生壶处于高温档工作时电流为5A；

（4）养生壶消耗的电能为4.62×105J；烧开一壶水需要的时间为420s。