题目内容
【题目】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220V, R1、R2均为发热电阻,其阻值分别为80Ω、404Ω:
(1)接通电源,当锅内温度达到时,开关S2自动断开,开关S1仍闭合,电热锅处于_______(选填:“小火”炖煮状态或“大火”加热状态);
(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)为测量在用电高峰期电热锅工作时的实际功率,小明将家中其它用电器全部关闭,让电热锅在“大火”加热状态下工作,观察到标有“”字样的电能表在6分钟内转了100转,则电热锅此时的实际功率是多少 _____________?
【答案】小火”炖煮状态 5.445×105J 100W 500W
【解析】
(1)由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻最大,由可知,电源的电压一定时,电路的总功率最小,电热锅处于“小火”炖煮状态。
(2)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,电路为R1的简单电路,由可知,电热锅处于“大火”加热状态, 则此状态工作15min消耗的电能为
(3)开关S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,电热锅处于“小火”炖煮状态,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时电路的电功率为
(4)表示每消耗的电能,电能表的转盘转2000转,所以电能表表盘转100转消耗的电能为
则电热锅此时的实际功率为
答:(1)接通电源,当锅内温度达到时,开关S2自动断开,开关S1仍闭合,电热锅处于“小火”炖煮状态;
(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5.445×105J;
(3)电热锅在额定电压下,处于“小火”炖煮状态时,电功率是100W;
(4)电热锅此时的实际功率是500W。