图甲是小明家购买的一款“美的”牌电饭锅其内部简化的电路图，如图乙所示。其中R1是一个定值电阻（不是电热丝），R2是加热用的电热丝（其阻值不受温度影响），该电饭锅工作时有两种状态：一种是保温状态；另一种是加热状态且处于加热状态时该电饭锅的额定电功率为1000W。
（1）开关S断开或闭合时，电饭锅分别处于哪种工作状态？请分析说明理由。
（2）已知定值电阻R1和电热丝R2的阻值之比为4：1，求该电饭锅在“保温”和“加热”两种状态下正常工作所消耗的电功率P保温：P加热的值。
（3）小明查询资料得知，国家标准中规定电饭锅在加热状态下正常工作时，三级能效的热效率值（即电热转化效率）范围为81%≤η＜86%。于是小明利用所学的物理知识对家里的电饭锅进行测试并记录数据：该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s,可将初始温度为20℃、质量为2.5kg的水恰好加热到100℃。请你通过计算判断小明家的电饭锅的热效率值是否达到国家规定的三级能效。[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）当开关S闭合时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，由P=可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于加热状态；
当开关S断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，电饭锅处于保温状态；
（2）该电饭锅在“保温”和“加热”两种状态下正常工作所消耗的电功率P保温：P加热的值为1：25；
（3）电饭锅达到了国家规定的三级能效。
U
2
R
当开关S断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，电饭锅处于保温状态；
（2）该电饭锅在“保温”和“加热”两种状态下正常工作所消耗的电功率P保温：P加热的值为1：25；
（3）电饭锅达到了国家规定的三级能效。
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：35引用：1难度：0.5
相似题
-
1．空气炸锅利用热空气流加热食物，其优点是可以用很少油或者不用油。简化电路如图所示，其中加热管的电阻R=48.4Ω，电风扇的功率为100W，通过温控开关控制电热管的间断工作加热，保证箱内温度维持为预设温度。
（1）空气炸锅通过 方式使食物的温度升高；在制作蛋挞时，若加热管工作时放出热量的90%被蛋挞液吸收，则加热管正常工作1min,可使0.5kg蛋挞液的温度升高 ℃[取c蛋液=3×103J/（kg•℃）]；蛋挞飘出阵阵香味说明分子在 。
（2）若家中让空气炸锅单独工作5min,使标有“1200imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁90次，则空气炸锅消耗 J的电能，加热管工作时间为 min。发布：2024/12/24 4:0:1组卷：323引用：3难度：0.5 -
2．小敏家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。
（1）电热丝R1的阻值是多少？额定电压 220V 频率 50Hz 保温功率 220W 加热功率 1980W 水箱容量 50L 设定温度 40℃
（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？
（3）假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min,则电热水器的效率是多少？[水的比热容为4.2×103/（kg•℃）]。发布：2024/12/24 5:30:3组卷：679引用：8难度：0.1 -
3．如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如表。
请解答下列问题：
（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]
（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1min所消耗电能为多大？型号 额定电压 打浆装置 电热装置 JYP-P11S 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W 1000W 242W 发布：2024/12/24 6:0:1组卷：202引用：4难度：0.5
