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2...

问题详情：

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．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，电热锅在“大火”加热状态下，观察到标有“2000r/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？

【回答】

【考点】电功率的计算；电功的计算；电能表参数的理解与电能的求法．

【分析】（1）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，根据欧姆定律求出电路中的电流；

（2）根据W=UIt求出处于“大火”加热状态15min消耗的电能；

（3）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，根据电阻的串联和P=求出电功率；

（4）2000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转动2000r，据此求出6分钟内转了100转消耗的电能，根据W=t求出电热锅的实际电压．

【解答】解：（1）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，

电热锅在额定电压下，电路中的电流：

I===2.75A；

（2）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15min消耗的电能：

W=UIt=220V×2.75A×15×60s=5.445×105J；

（3）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，

因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：

P小===100W；

（4）电热锅在“大火”加热状态下，6分钟消耗的电能：

W′==0.05kW•h=1.8×105J，

由W=t可得，电热锅的实际电压：

U′===200V．

答：（1）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电路中的电流为2.75A；

（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，电功率为100W；

（4）电热锅的实际电压是200V．

知识点：电功率

题型：计算题