空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，，，额定工作电压为，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。

1. 空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，额定工作电压为 $\text{[math]}$ ，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图乙所示电路。

(1) 低温挡正常工作时，求电路中的电流。

(2) 高温挡正常工作时，求电路消耗的总功率。

(3) 若使用空气炸锅高温挡 $\text{[math]}$ 电能转化为热能效率为 $\text{[math]}$ ，将 $\text{[math]}$ ，初温为 $\text{[math]}$ 的原料薯条加热到 $\text{[math]}$ ，需要多长时间？ $\text{[math]}$

【考点】

电功率的计算; 焦耳定律; 焦耳定律的应用; 电流的热效应; 电功与热量的综合计算;

【答案】

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计算题普通

1. 商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为发热体，其中 $\text{[math]}$ 。开关S₁、S₂、S₃的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S₁、S₂不会同时闭合），只闭合S₃时为中温档，额定功率为440W。求：

(1) $\text{[math]}$ 的电阻；

(2) 高温档正常工作100s，电流通过 $\text{[math]}$ 产生的电热；

(3) 只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。

计算题困难

2. 如图所示电路中，灯泡L标有“6V　6W”字样，当开关S₁、S₂闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数是0.2A。不计温度对灯丝电阻的影响，求：

(1) 电源电压；

(2) 滑动变阻器R的最大阻值；

(3) 整个电路的最大功率。

计算题困难

3. 如图甲所示是小彤家新买的空气炸锅，如图所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R₁和R₂为发热体，其中R₁=100Ω.开关S₁、S₂、S₃的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S₁ ， S₂不会同时闭合），只闭合S₃时为中温档且额定功率为484W.求；

(1) R₂的阻值；

(2) 若空气炸锅低温档正常工作420s产生的热量全部被1kg的凉水吸收，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），则水温度升高多少？

(3) 一天，小形断开家中其他所有用电器，只接通空气炸锅高温档，发现家中如图丙所示的电能表的转盘在5min内转了40圈，求此时空气炸锅的实际电功率为多少？

计算题困难