Question

【題目】隨著電器化時(shí)代的到來(lái)，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(jiǎn)化電路如圖所示，電熱鍋額定電壓為220V，R1和R2均為發(fā)熱電阻，R1阻值為80Ω，R2阻值為404Ω．接通電源電熱鍋處于“大火”加熱狀態(tài)；當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí)，電熱鍋處于“小火”燉煮狀態(tài)。

（1）電熱鍋在額定電壓下，處于“大火”加熱狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)S1處于斷開(kāi)還是閉合狀態(tài)？此時(shí)電路中的電流多大？

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

（3）為測(cè)量電熱鍋的實(shí)際電壓，將家中其他用電器全部關(guān)閉，電熱鍋在“大火”加熱狀態(tài)下，觀察到標(biāo)有“2000r/kWh”字樣的電能表在6分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，電熱鍋的實(shí)際電壓是多少？

Answer 1

【答案】（1）2.75A；（2）100W；（3）200V。

【解析】

（1）由圖知，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電源電壓一定，此時(shí)電路中電阻較小，由P＝可知此時(shí)加熱功率較大，電熱鍋處于“大火”加熱狀態(tài)；

開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S1仍閉合時(shí)，R1與R2串聯(lián)，此時(shí)電路中電阻較大，加熱功率較小，電熱鍋處于“小火”燉煮狀態(tài)。

“大火”加熱狀態(tài)電路中電流：

I＝＝＝2.75A；

（2）電熱鍋處于“小火”燉煮狀態(tài)時(shí)，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)、S1閉合，R1與R2串聯(lián)，所以“小火”燉煮狀態(tài)時(shí)電功率：

P小＝＝＝100W；

（3）電熱鍋在“大火”加熱狀態(tài)下，6分鐘消耗的電能：

W＝＝0.05kWh；

由W＝t可得此時(shí)的實(shí)際電壓：

U實(shí)＝=＝200V。