题目内容
【题目】李岚家里新买了一台功率可调的双功率电热水器，图甲所示的是该电热水器的铭牌，图乙所示的是电热水器的工作电路示意图。求：［忽略阻值的变化，ρ水＝1g/cm3 ， c水＝4.2×103J/（kg·℃）］
（1）R2的阻值。（结果保留一位小数）
（2）该电热水器在正常工作下，将60L的水从20℃加热到75℃时，电流做的功。（忽略热损失）
（3）李岚将家里其余用电器都关闭，只留电热水器用低功率工作，她观察到家里标有3000r/kW·h的电表在10min内转了500转。请用简要计算说明此时李岚家家庭电路中的电压是否为额定电压。
【答案】
（1）解：开关S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电热水器的功率最大，由表格数据可知，此时热水器的功率P1=1500W，由 
可得，R1的阻值： 
；只闭合开关S1时，R1与R2串联，电路中的电阻较大，电热水器的功率最小，由表格数据可知，此时热水器的功率P2=1000W，则电路的总电阻： 
，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2=R-R1=48.4Ω-32.3Ω=16.1Ω；
答：R2的阻值为16.1Ω；
（2）解：水的体积：V=60L=60dm3=0.06m3，由 
可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg，水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/kg℃×60kg×（75℃-20℃）=1.386×107J，忽略热损失，则电流做的功：W=Q吸=1.386×107J；
答：该电热水器在正常工作下，将60L的水从20℃加热到75℃时，电流做的功为1.386×107J；
（3）解：因3000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000r，所以，电能表转盘转过500转消耗的电能： 
，由题意可知，此时只留电热水器用低功率工作，则电路中的电阻R=48.4Ω，由 
可得，家庭电路中的实际电压： 
，所以，此时李岚家家庭电路中的电压是额定电压．
答：此时李岚家家庭电路中的电压是额定电压．
【解析】（1）本题考查了学生对功率的理解和掌握，开关S1、S2都闭合时，电路中R1起作用，电热水器的功率最大；只闭合开关S1时，R1与R2串联，电路中的电阻较大，电热水器的功率最小，根据题目所给信息求出电阻；
（2）忽略热损失，则电流做的功等于水吸收的热量；
（3）根据电能表的转数求出实际消耗的电能，进而求出实际电压，进行比较.
【考点精析】根据题目的已知条件，利用电功的计算和电功计算公式的应用的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W.U.I和t是在同一段电路； ②计算时单位要统一；③已知任意的三个量都可以求出第四个量．计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=U2 /R*t．
