Question

【题目】(2017·东营)随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中．某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为220 V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为80 Ω、404 Ω.接通电源，闭合开关S1、S2，电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到100 ℃时，开关S2自动断开，开关S1仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态．

(1)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电路中的电流多大？___________

(2)电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15分钟，消耗的电能是多少焦耳？_________-

(3)电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大？___________

(4)为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，使电热锅在“大火”加热状态下单独工作，观察到标有“2 000 r/kW·h”字样的电能表在6分钟内转了100转，电热锅的实际电压是多少？_________

Answer 1

【答案】2.75 A5.445×105 J100 W200 V

【解析】

（1）由图知道，当闭合开关S1、S2 时，电路为R1 的简单电路，电热锅处于“大火”加热状态，此时电热锅在额定电压下工作，电路中的电流是：I=U/R1=220V/80Ω=2.75A；

（2）由W=UIt知道，电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15min消耗的电能是：

W=UIt=220V×2.75A×15×60s=5.445×105 J；

（3）当开关S2 断开、S1 仍闭合时，R1 与R2 串联，电热锅处于“小火”炖煮状态，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热锅的电功率是：

P小 =U2/（R1+R2）=220V2/（80Ω+404Ω）=100W；

（4）根据题意知道，电热锅在“大火”加热状态下，6分钟消耗的电能是：

W′=100r/2000r/kWh=0.05kWh=1.8×105 J，

由W=U2/Rt知道，电热锅的实际电压是：U′= 。