【題目】某三擋電燉鍋的工作電路可簡(jiǎn)化為如圖所示的電路圖,其兩段電熱絲的阻值分別為R1和R2 , 且R1>R2 , 說(shuō)明書的部分參數(shù)如表.

額定電壓

電燉鍋擋位

額定功率

220V

低溫

200W

中溫

400W

高溫

600W


(1)在低溫檔工作時(shí),電路中的電流多大?(結(jié)果保留一位小數(shù))
(2)請(qǐng)直接判斷當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí),電燉鍋處于哪個(gè)檔位?并求出R2的阻值.
(3)小穎對(duì)該電燉鍋說(shuō)明書中所標(biāo)的功率值產(chǎn)生懷疑,她用所學(xué)知識(shí)和爸爸進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):關(guān)掉家里的其它用電器,只讓電燉鍋在高溫檔單獨(dú)工作,她觀察到家中的電能表標(biāo)著“1800revs/(kW′h)”,且在1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了15轉(zhuǎn).請(qǐng)幫助她計(jì)算出電燉鍋在高溫檔工作時(shí)的實(shí)際功率,如與額定功率有差異,試寫出一種可能原因.

【答案】
(1)解:由表中數(shù)據(jù)可知,低溫的功率P=200W,

由P=UI可得,在低溫檔工作時(shí),電路中的電流I低溫= = ≈0.9A


(2)解:當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí),電路中為R2的簡(jiǎn)單電路,因?yàn)镽1>R2,電路中的電阻值在R1和R1、R2并聯(lián)后的阻值之間,因此電烤箱處于中溫檔,

由P= 可得R2= = =121Ω


(3)解:消耗的電能W= kWh=3×104J,

實(shí)際功率P實(shí)= = =500W<600W,

差異的原因可能有:①實(shí)際電壓低(或在用電高峰時(shí)測(cè)量);

②電熱絲的阻值不符合設(shè)計(jì)要求;

③電能表測(cè)量存在誤差等


【解析】(1)由電路分析可知低溫檔時(shí)電路的特點(diǎn),由功率公式可求得低溫檔時(shí)的電流;(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí),電路中為R2的簡(jiǎn)單電路,因?yàn)镽1>R2 , 所以電烤箱處于中溫檔;根據(jù)P= 可求得R2的阻值;低溫檔時(shí),兩電阻為串聯(lián),由低溫檔時(shí)的功率可求得總阻值,則由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可求R2阻值;(3)根據(jù)1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了15求出消耗的電能;根據(jù)電能表閃爍的次數(shù)求出消耗的實(shí)際電能,根據(jù)P= 求出實(shí)際功率.
從實(shí)際電壓以及電能表的測(cè)量等角度分析與額定功率有差異的原因.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.
B.
C.
D.

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____,依據(jù)是____________;

___,依據(jù)是__________________

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(3)真空中聲速是___m/s.

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