小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察,铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙,其中 R 1 、 R 2 均为加热电阻, R 2 阻值为 484Ω ,小华用水代替中药做了相关研究,从开始预约到煮好后断电,其消耗的功率随时间变化的图像如图丙
( 1 )预约过程中消耗的电能是多少 kW·h ?
( 2 ) R 1 的阻值是多少 Ω ?
( 3 )若此电中药壶的高温挡加热效率为 84% ,将 1.5L 水从 20℃ 加热至 100℃ ,需要多长时间?
( 1 ) ;( 2 ) 121Ω ;( 3 ) 1200s
【详解】
解:( 1 )预约过程中消耗的电能
( 2 )由图乙可知,当开关 S 、 S 1 闭合时, R 1 与 R 2 并联,电路总电阻较小,由 可知总功率较大,为高温状态,当开关 S 闭合、 S 1 断开时,电路只有 R 2 工作,总电阻较大,由 可知总功率较小,为低温状态, R 1 的功率为
R 1 的阻值
( 3 )水的体积
水的质量
水吸收的热量
消耗的电能
需要的时间
答:( 1 )预约过程中消耗的电能是 ;
( 2 ) R 1 的阻值是 121Ω ;
( 3 )若此电中药壶的高温挡加热效率为 84% ,将 1.5L 水从 20 ℃加热至 100 ℃,需要 1200s 。
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