如图甲所示的电饭锅，额定电压为220V，加热功率为1210W。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：

1. 如图甲所示的电饭锅，额定电压为220V，加热功率为1210W。从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R₁和R₂均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：

(1) 电阻R₁的阻值；

(2) 小明利用电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察在10min内电能表转盘转了30圈。求该电饭锅保温功率。

(3) 小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值范围为81%≤η＜86%（热效率是指装置的有效输出能量与输入能量的比值）。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。

【考点】

热量的计算; 电能表参数的理解与电能的求法; 电功率计算公式的应用;

【答案】

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解答题困难

1. 某校师生自制了一台电烘箱，其简化电路如图甲所示，定值电阻R₁和R₂为发热体，其中R1的阻值大小为40Ω，控制开关S₁、S₂的通断可实现高低温挡的调节。为测试电烘箱两挡位工作情况，同学们使用了一款可显示电费和实时功率的新型插座，如图乙所示。求：

(1) 在低温挡工作时，应只闭合开关；在高温挡工作时，应只闭合开关；

(2) 电烘箱在低温挡工作时，插座显示器上示数如图乙所示，则通过电路的电流是多少（保留一位小数）；

(3) 调节开关至高温挡，并将实时电费归零，让电烘箱单独工作0.5h后，电费计量情况如图丙所示，请估算该电烘箱此时的电功率（已知电费单价为0.45元/kW•h）。

解答题普通

2. 如图甲所示，手机等电子产品的维修中，芯片的拆卸要用到热风枪。图乙是某型号热风枪，其内部是发热电阻R与小风扇M并联组成的，简化的电路结构如图丙所示。工作时，该型号热风枪的总功率为230W，发热电阻R的功率为220W，流过该电阻的电流 $\text{[math]}$ ，某次手机维修中，环境温度20℃，被拆卸芯片引脚处焊锡0.005g，焊锡吸收0.18J热量后恰好开始熔化。已知焊锡的比热为180J/ (kg℃) ，则：

(1) 求发热电阻R的阻值。

(2) 热风枪工作五分钟消耗的电能。

(3) 引脚处焊锡的熔点为多少℃?

解答题困难

3. 某项目化学习小组同学想设计制作一款可调温果汁加热器，过程如下：

【明确问题】项目化小组同学们讨论后认为，加热器具有如下基本功能，并提出具体标准：

电源电压：220V；保温模式功率：220W。

加热器可以连续调温；可调加热功率范围为：220W-1100W。

【方案设计】根据标准，小组讨论后，初步设计了如图方案；且R₁ ， R₂均为发热电阻。

(1) 加热器处于最大加热功率时，开关S₁、S₂所处的状态为。

(2) 发热电阻R₁应选择的阻值为多少欧姆？

【方案优化】有同学认为该方案不能实现连续调温，请你帮同学们在该方案的基础上设计成可调温功率范围为220W-1100W的电路图，并画在答卷虚线框内。

【拓展延伸】若加热器对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30℃，求加热器的功率至少需要多大。[果汁比热容取4.0×10³J/(kg·C)]

解答题普通