隨着電器化時代的到來，家用電器已廣泛應用到我們的生活中．某家庭煲湯用電熱鍋簡化電路如圖所示，電熱鍋額定電壓為2...

問題詳情：

隨着電器化時代的到來，家用電器已廣泛應用到我們的生活中．某家庭煲湯用電熱鍋簡化電路如圖所示，電熱鍋額定電壓為220V，R1，R2均為發熱電阻，其阻值分別為80Ω、404Ω．接通電源，閉合開關S1、S2，電熱鍋處於“大火”加熱狀態；當鍋內温度達到100℃時，開關S2自動斷開，開關S1仍閉合，電熱鍋處於“小火”燉煮狀態．

（1）電熱鍋在額定電壓下，處於“大火”加熱狀態時，電路中的電流多大？

（2）電熱鍋在額定電壓下，處於“大火”加熱狀態15分鐘，消耗的電能是多少焦耳？

（3）電熱鍋在額定電壓下，處於“小火”燉煮狀態時，電功率多大？

（4）為測量電熱鍋的實際電壓，將家中其他用電器全部關閉，電熱鍋在“大火”加熱狀態下，觀察到標有“2000r/kW•h”字樣的電能表在6分鐘內轉了100轉，電熱鍋的實際電壓是多少？

【回答】

【考點】電功率的計算；電功的計算；電能表參數的理解與電能的求法．

【分析】（1）閉合開關S1、S2時，電路為R1的簡單電路，電熱鍋處於“大火”加熱狀態，根據歐姆定律求出電路中的電流；

（2）根據W=UIt求出處於“大火”加熱狀態15min消耗的電能；

（3）開關S2斷開、S1仍閉合時，R1與R2串聯，電熱鍋處於“小火”燉煮狀態，根據電阻的串聯和P=求出電功率；

（4）2000r/kW•h表示每消耗1kW•h的電能，電能表上的轉盤轉動2000r，據此求出6分鐘內轉了100轉消耗的電能，根據W=t求出電熱鍋的實際電壓．

【解答】解：（1）閉合開關S1、S2時，電路為R1的簡單電路，電熱鍋處於“大火”加熱狀態，

電熱鍋在額定電壓下，電路中的電流：

I===2.75A；

（2）電熱鍋在額定電壓下，處於“大火”加熱狀態15min消耗的電能：

W=UIt=220V×2.75A×15×60s=5.445×105J；

（3）開關S2斷開、S1仍閉合時，R1與R2串聯，電熱鍋處於“小火”燉煮狀態，

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，

所以，電熱鍋的電功率：

P小===100W；

（4）電熱鍋在“大火”加熱狀態下，6分鐘消耗的電能：

W′==0.05kW•h=1.8×105J，

由W=t可得，電熱鍋的實際電壓：

U′===200V．

答：（1）電熱鍋在額定電壓下，處於“大火”加熱狀態時，電路中的電流為2.75A；

（2）電熱鍋在額定電壓下，處於“大火”加熱狀態15分鐘，消耗的電能是5.445×105J；

（3）電熱鍋在額定電壓下，處於“小火”燉煮狀態時，電功率為100W；

（4）電熱鍋的實際電壓是200V．

知識點：電功率

題型：計算題