Question

图甲是两档空气炸锅，图乙是其内部简化电路，R₁、R₂均为发热体，将开关S分别置于1、2两位置时，空气炸锅处于不同的档位，已知两档空气炸锅的高温档功率为900W，R₂ 阻值为96.8Ω，求：

（1）发热体R₁的阻值是多少？

（2）空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量？ [c_牛柳=3×10³J/ (kg·℃）］

（3）不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要多长时间？

Answer

（1）121；（2）9×104J；（3）100s

【解析】

由电路图可知，当开关S置于1时，R1、R2并联；当开关S置于2时，R1被短路，电路为R2的简单电路。根据P=可知，R1、R2并联时电路总电阻最小，功率最大，即当开关S接1时为高温档，则开关接2时为低温档。

（1）．R2 阻值为96.8Ω，则R2 的功率为：

PR2===500W，

因900W为R1、R2的总功率，则R1 的功率为：

PR1=P- PR2=900W-500W=400W，

则R1的阻值是：

R1===121Ω。

（2）．将200g牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸收多少热量为：

Q= c牛柳m△t=3×103J/ (kg·℃）×0.2kg×（190℃-40℃）=9×104J。

（3）．不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要时间为：

t====100s。

答：（1）．发热体R1的阻值是121Ω；

（2）．空气炸锅一次性可装入200g牛柳，若将这些牛柳从40℃加热到190℃，牛柳需要吸的热量是9×104J；

（3）．不计热量损失，用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃，需要100s。