Question

如图甲所示，是某型号的电压力锅示意图．其中，它的额定电压为220V，电阻R₁、R₂分别是主加热器和保温加热器，R₁的额定功率为1900W；L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，与其串联的R是特殊电阻，其阻值随锅内温度的变化而变化；当通过二极管的电流小于4mA时，发红光，达到4mA时，开始发绿光所以，发光二极管所在支路消耗的电能可以忽略不计；当接通电路时，开关S自动与触点a、b闭合，开始加热，当锅内水温达到105℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保温，此时锅内水温不变，并且，在加热状态下，小聪利用家中的电能表来测量电压力锅消耗的电能，发现在0.5h的时间内电能表的数字由“09306”变化到了如图乙所示的示数，则：
（1）电能表的转盘转过的转数是多少？
（2）保温加热器的阻值R₂为多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）电能表读数时要注意最后一位是小数、单位是kW?h，电能表两次示数之差即为电压力锅消耗的电能，然后再根据2500R/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能电能表转盘转过2500R得出转盘转过的转数；
（2）在加热状态下，主加热器电阻R₁和保温加热器电阻R₂并联，根据P=求出电压力锅的功率，然后减去主加热器的功率即为保温加热器的功率，然后根据并联电路的电压特点和P=求出保温加热器的阻值R₂．
解答：解：（1）从电能表上可以看出电能表的示数为09316，最后一位是小数，单位是kW?h，
所以电能表的读数为931.6kW?h，
0.5h的时间消耗的电能：
W=931.6kW?h-930.6kW?h=1kWh，
因为电能表标有2500R/kWh，即消耗1kWh的电能，
所以电能表的转盘转过的转数为2500转；
（2）在加热状态下，主加热器电阻R₁和保温加热器电阻R₂并联，
电压力锅的功率：
P_加热===2kW=2000W，
保温加热器的功率：
P₂=P_加热-P₁=2000W-1900W=100W，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据P=可得，保温加热器的阻值：
R₂===484Ω．
答：（1）电能表的转盘转过的转数是2500转；
（2）保温加热器的阻值R₂为484Ω．
点评：本题考查了电能表参数含义的理解与掌握和电功率公式的灵活应用以及并联电路的特点，关键是读懂题意得出在加热状态下主加热器电阻R₁和保温加热器电阻R₂并联，要知道无论是并联还是串联电路中的总功率等于各用电器功率之和．