某家庭電熱鍋簡化電路如圖所示，電熱鍋額定電壓爲220V，R1、R2均爲發熱電阻，其阻值分別爲80Ω、404Ω，...
問題詳情：
某家庭電熱鍋簡化電路如圖所示，電熱鍋額定電壓爲220V，R1、R2均爲發熱電阻，其阻值分別爲80Ω、404Ω，閉合開關S1、S2，電熱鍋處於加熱狀態，當鍋內溫度達到100℃時，開關S2自動斷開，電熱鍋處於保溫狀態，試求：
（1）電熱鍋在額定電壓下，加熱15min消耗的電能；
（2）電熱鍋在額定電壓下，保溫狀態的電功率；
（3）爲測量電熱鍋的實際電壓，將家中其他用電器全部關閉，電熱鍋在加熱狀態時，觀察到的標有“2000r/（kW•h）”字樣的電能表的錶盤在6min內轉了100轉，則電熱鍋的實際電壓是多少？
【回答】
【考點】電功率的計算；電功的計算．
【分析】（1）根據W=UIt求出處於“大火”加熱狀態15min消耗的電能；
（2）開關S2斷開、S1仍閉合時，R1與R2串聯，電熱鍋處於“小火”燉煮狀態，根據電阻的串聯和P=
求出電功率；
（3）2000r/kW•h表示每消耗1kW•h的電能，電能表上的轉盤轉動2000r，據此求出6分鐘內轉了100轉消耗的電能，根據W=
t求出電熱鍋的實際電壓．
【解答】解：（1）閉合開關S1、S2，電熱鍋處於加熱狀態，
由圖可知，只有R1 接入電路，此時電路中的電流I=
=
=2.75A，
電熱鍋在額定電壓下，處於加熱狀態15min消耗的電能：
W=UIt=220V×2.75A×15×60s=5.445×105J；
（2）開關S2斷開、S1仍閉合時，R1與R2串聯，電熱鍋處於保溫狀態，
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
所以，電熱鍋在保溫狀態的電功率：
P保=
=
=100W；
（3）電能表的錶盤在6min內轉了100轉，則電熱鍋在加熱狀態下實際消耗的電能：
W′=
=0.05kW•h=1.8×105J，
電熱鍋的實際功率：
P實=
=
=500W，
由P=
可得實際電壓：
U實=
=
=200V．
答：（1）電熱鍋在額定電壓下，處於加熱狀態15分鐘，消耗的電能是5.445×105J；
（2）電熱鍋在額定電壓下，處於燉煮狀態時，電功率爲100W；
（3）電熱鍋的實際電壓是200V．
【點評】本題考查了歐姆定律、電功公式、電功率公式的應用，要注意額定電壓下用電器的實際功率和額定功率相等．
知識點：電功率
題型：計算題
