Question

【題目】如圖甲所示是某電熱水壺，該電熱水壺的銘牌如圖乙，電路原理如圖丙所示，R1、R2為電熱絲，R2的阻值為220Ω(阻值均不受溫度影響)，該電熱水壺有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)。S0是一個(gè)自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，當(dāng)壺內(nèi)水溫度達(dá)到100℃時(shí)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，自動(dòng)進(jìn)入保溫狀態(tài)，求：

(1)電阻R1的阻值多大；

(2)若電熱水壺正常工作的熱效率為84%，將滿(mǎn)壺水從20℃加熱至70℃至少需要消耗多少電能？

(3)若整個(gè)家庭電路中只有電熱水壺在保溫檔工作，發(fā)現(xiàn)標(biāo)有“3000imp/kW·h”的電能表指示燈閃爍了330次共用時(shí)1800s，求此時(shí)家庭電路兩端的電壓(c水=4.2×103J/(kg·℃)。

品名：電熱水壺	額定容積2L
額定電壓220V	頻率50Hz
加熱功率660W	不銹鋼底盤(pán)

Answer 1

【答案】（1）110Ω；（2）；（3）220V

【解析】

(1)由題意可知，開(kāi)關(guān)S閉合、S0斷開(kāi)時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電熱水壺處于保溫狀態(tài)，則電熱水壺保溫時(shí)的功率

開(kāi)關(guān)S、S0均閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電熱水壺處于加熱狀態(tài)，因電路的總功率等于各用電器功率之和，所以，R1的功率

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，正常工作時(shí)電阻R1的阻值

(2) 水的體積2L合2×10-3m3，則水的質(zhì)量為

水吸收的熱量

消耗的電能

(3)電能表閃爍了330次，用電器消耗的電能為

在保溫檔工作1800s的實(shí)際功率為

此時(shí)家庭電路兩端的電壓為

答：(1)電阻R1的阻值為110Ω；

(2)滿(mǎn)壺水從20℃加熱至70℃至少需要消耗電能為；

(3)此時(shí)家庭電路兩端的電壓為220V。