Question

【題目】某家庭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，閉合開關S1、S2 ， 電熱鍋處于加熱狀態，當鍋內溫度達到100℃時，開關S2自動斷開，電熱鍋處于保溫狀態，試求：

（1）電熱鍋在額定電壓下，加熱15min消耗的電能____；

（2）電熱鍋在額定電壓下，保溫狀態的電功率____；

（3）為測量電熱鍋的實際電壓，將家中其他用電器全部關閉，電熱鍋在加熱狀態時，觀察到的標有“2000r/（kWh）”字樣的電能表的表盤在6min內轉了100轉，則電熱鍋的實際電壓是多少____？

Answer 1

【答案】5.445×105J 100W 200V

【解析】

（1）閉合開關S1、S2，電熱鍋處于加熱狀態，由圖可知，只有R1接入電路，此時電路中的電流：

，

電熱鍋在額定電壓下，處于加熱狀態15min消耗的電能：

；

（2）開關S2斷開、S1仍閉合時，R1與R2串聯，電熱鍋處于保溫狀態，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電熱鍋在保溫狀態的電功率：

；

（3）電能表的表盤在6min內轉了100轉，則電熱鍋在加熱狀態下實際消耗的電能：

，

電熱鍋的實際功率：

，

由可得實際電壓：

。