Question

【題目】圖甲所示為某品牌家用熱水器的簡(jiǎn)化電路圖，S1是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，置于熱水器外部；S2是溫控開(kāi)關(guān)，置于熱水器內(nèi)部，當(dāng)水溫低于40℃時(shí)自動(dòng)閉合，達(dá)到40℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)，R1與R2均為用來(lái)發(fā)熱且阻值不變的電熱絲，使用時(shí)，手動(dòng)閉合開(kāi)關(guān)S1，電熱水器開(kāi)始工作。圖乙為該電熱水器部分參數(shù)。

(1)該熱水器正常工作時(shí)電熱絲R1的阻值是多少？

(2)熱水器正常加熱時(shí)，通過(guò)R2的電流是多大？

(3)假設(shè)關(guān)閉家中的其它所用用電器，只讓該熱水器接入電路燒水5min，剛好將水箱中水溫升到40℃，觀察到家中電能表（如圖丙所示）上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了200r，則此時(shí)熱水器兩端的實(shí)際電壓多大？

Answer 1

【答案】(1)220Ω；(2)10A；(3)200V

【解析】

(1)由圖可知，當(dāng)S1S2均閉合時(shí)，R1R2并聯(lián)接入電路，此時(shí)電路總電阻最小，總功率最大，為加熱檔，當(dāng)只閉合S1時(shí)，僅R1接入電路，此時(shí)電路總電阻最大，總功率最小，為保溫檔。

電熱絲R1單獨(dú)工作時(shí)，為保溫檔，則R1電阻為

(2)熱水器正常加熱時(shí)，R2的功率為

則通過(guò)R2的電流為

(3)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)200r，熱水器消耗的電能為

熱水器消耗的實(shí)際功率為

由可得

則

可得

答：(1)電熱絲R1的阻值是220Ω；

(2)熱水器正常加熱時(shí)，通過(guò)R2的電流是10A；

(3)熱水器兩端的實(shí)際電壓200V。