Question

【题目】沈明家有一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，图1为其原理示意图，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V．为了知道两档的功率值，他用自家的电能表进行测量，电能表铭牌如图2所示，当电路中只有这个电熨斗的高温档连续工作时，测得在3min内电能表的转盘转了300转，他又通过同样的方法测得低温档的电功率为800W，请你分析，计算回答下列问题：

（1）根据图分析可知，当开关S1闭合，S2 （选填“闭合”或“断开”）时，电熨斗处于低温档工作状态；

（2）电熨斗高温档的电功率为多少瓦？

（3）电熨斗在高温档状态下工作时，通过电热丝R2的电流是多少安？（结果保留小数点后两位）

Answer 1

【答案】（1）断开；

（2）电熨斗高温档的电功率为2000W；

（3）电熨斗在高温档状态下工作时，通过电热丝R2的电流是5.45A．

【解析】解：（1）由电路图知，当S1、S2都闭合时，两电热丝并联，电路电阻最小，电源电压U一定，由P=可知，此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡，当S1闭合，S2断开时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，电源电压U一定，由P=可知，此时电路功率最小，电熨斗处于低温挡；

（2）因为电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转了3000转；

所以当电能表转盘转了300转时，消耗的电能为W==0.1kWh=3.6×105J；

t=3min=180s；

高温档的电功率P高===2000W；

（3）电熨斗在高温档状态下工作时，两电热丝并联，则电热丝R2的功率P2=P高﹣P低=2000W﹣800W=1200W，

由P=UI得：I2==≈5.45A．

故答案为：（1）断开；

（2）电熨斗高温档的电功率为2000W；

（3）电熨斗在高温档状态下工作时，通过电热丝R2的电流是5.45A．