Question

【題目】隨著電器化時代的到來，家用電器已廣泛應(yīng)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(fā)熱電阻，其阻值分別為80Ω、404Ω：

(1)接通電源，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到時，開關(guān)S2自動斷開，開關(guān)S1仍閉合，電熱鍋處于_______（選填：“小火”燉煮狀態(tài)或“大火”加熱狀態(tài)）；

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

(3)電熱鍋在額定電壓下，處于“小火”燉煮狀態(tài)時，電功率多大 ________？

(4)為測量在用電高峰期電熱鍋工作時的實際功率，小明將家中其它用電器全部關(guān)閉，讓電熱鍋在“大火”加熱狀態(tài)下工作，觀察到標(biāo)有“”字樣的電能表在6分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，則電熱鍋此時的實際功率是多少 _____________？

Answer 1

【答案】小火”燉煮狀態(tài) 5.445×105J 100W 500W

【解析】

(1)由電路圖可知，開關(guān)S1閉合、S2斷開時，R1與R2串聯(lián)，此時電路中的總電阻最大，由可知，電源的電壓一定時，電路的總功率最小，電熱鍋處于“小火”燉煮狀態(tài)。

(2)由電路圖可知，開關(guān)S1、S2閉合時，電路為R1的簡單電路，由可知，電熱鍋處于“大火”加熱狀態(tài)， 則此狀態(tài)工作15min消耗的電能為

(3)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，R1與R2串聯(lián)，電熱鍋處于“小火”燉煮狀態(tài)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以此時電路的電功率為

(4)表示每消耗的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2000轉(zhuǎn)，所以電能表表盤轉(zhuǎn)100轉(zhuǎn)消耗的電能為

則電熱鍋此時的實際功率為

答：(1)接通電源，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到時，開關(guān)S2自動斷開，開關(guān)S1仍閉合，電熱鍋處于“小火”燉煮狀態(tài)；

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

(3)電熱鍋在額定電壓下，處于“小火”燉煮狀態(tài)時，電功率是100W；

(4)電熱鍋此時的實際功率是500W。