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？

答案

（ 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 。