题目内容
【题目】如图甲所示为小明家的具有自动加热、保温功能的电水壶，图乙所示为电水壶的电路图，其中
是电水壶中的电热管，S是一个能自动切换的温控开关。此电水壶是在热胆中储水，由电热管加热工作的，其技术参数如图丙所示。
额定电压 | 频率 | 容积 | 加热功率 | 保温功率 |
220V | 50Hz | 2L | 1000W | 40W |
(1)请根据电路图判断：当温控开关____(选填“闭合”或“断开”)时，电水壶处于加热状态。
(2)根据电水壶按技术参数所标的加热功率、保温功率，计算R0和R的阻值分别是_____？
(3)当电水壶处于正常加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，使热胆中2kg、20℃的水温度升高到90℃至少需要时间___？
(4)小明同学发现晩上用电高峰时用电水壶烧水会比其他时段慢一些，好奇的小明查阅资料后获悉，用电高峰时家里的电压会比其他时段低一些。假若用电高峰时小明家的电压为198V，则电水壶加热时的实际功率是____？
【答案】闭合 48.4Ω，1161.6Ω 588s 810W
【解析】
(1)[1]由图可知，当S断开时，R0和R串联，此时电路中电阻较大，根据P=
可知，此时功率较小为保温状态；当S闭合时，R被短路，R0单独工作，此时电路中电阻较小，根据P=可知，此时功率较大为加热状态；
(2)[2]开关闭合时，电水壶处于加热状态，R0单独工作，此时电功率为1000W，则：
保温时，
，则：
；
(3)[3]水吸收的热量：
加热时间：
(4)[4]电水壶的实际功率：
。
答：(1)当温控开关闭合时，电水壶处于加热状态；
(2) R0和R的阻值分别是48.4Ω，1161.6Ω；
(3)使热胆中2kg、20℃的水温度升高到90℃至少需要588s；
(4)当电压为198V，电水壶加热时的实际功率是810W。
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