Question

【題目】隨著電器化時代的到來，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：

(1)接通電源，當鍋內溫度達到時，開關S2自動斷開，開關S1仍閉合，電熱鍋處于_______（選填：“小火”燉煮狀態或“大火”加熱狀態）；

(2)電熱鍋在額定電壓下，處于“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，處于“小火”燉煮狀態時，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閉，讓電熱鍋在“大火”加熱狀態下工作，觀察到標有“”字樣的電能表在6分鐘內轉了100轉，則電熱鍋此時的實際功率是多少 _____________？

Answer 1

【答案】小火”燉煮狀態 5.445×105J 100W 500W

【解析】

(1)由電路圖可知，開關S1閉合、S2斷開時，R1與R2串聯，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。

(2)由電路圖可知，開關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， 則此狀態工作15min消耗的電能為

(3)開關S1閉合、S2斷開時，R1與R2串聯，電熱鍋處于“小火”燉煮狀態，因串聯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，電能表的轉盤轉2000轉，所以電能表表盤轉100轉消耗的電能為

則電熱鍋此時的實際功率為

答：(1)接通電源，當鍋內溫度達到時，開關S2自動斷開，開關S1仍閉合，電熱鍋處于“小火”燉煮狀態；

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

(4)電熱鍋此時的實際功率是500W。