Question

【題目】沈明家有一款有高、低溫兩檔的家用蒸汽電熨斗，圖1為其原理示意圖，R1、R2為電熱絲，其額定電壓均為220V．為了知道兩檔的功率值，他用自家的電能表進行測量，電能表銘牌如圖2所示，當電路中只有這個電熨斗的高溫檔連續工作時，測得在3min內電能表的轉盤轉了300轉，他又通過同樣的方法測得低溫檔的電功率為800W，請你分析，計算回答下列問題：

（1）根據圖分析可知，當開關S1閉合，S2 （選填“閉合”或“斷開”）時，電熨斗處于低溫檔工作狀態；

（2）電熨斗高溫檔的電功率為多少瓦？

（3）電熨斗在高溫檔狀態下工作時，通過電熱絲R2的電流是多少安？（結果保留小數點后兩位）

Answer 1

【答案】（1）斷開；

（2）電熨斗高溫檔的電功率為2000W；

（3）電熨斗在高溫檔狀態下工作時，通過電熱絲R2的電流是5.45A．

【解析】解：（1）由電路圖知，當S1、S2都閉合時，兩電熱絲并聯，電路電阻最小，電源電壓U一定，由P=可知，此時電路功率最大，電熨斗處于高溫擋，當S1閉合，S2斷開時，只有電阻R1接入電路，電路電阻最大，電源電壓U一定，由P=可知，此時電路功率最小，電熨斗處于低溫擋；

（2）因為電路中每消耗1kWh的電能，電能表的轉盤轉了3000轉；

所以當電能表轉盤轉了300轉時，消耗的電能為W==0.1kWh=3.6×105J；

t=3min=180s；

高溫檔的電功率P高===2000W；

（3）電熨斗在高溫檔狀態下工作時，兩電熱絲并聯，則電熱絲R2的功率P2=P高﹣P低=2000W﹣800W=1200W，

由P=UI得：I2==≈5.45A．

故答案為：（1）斷開；

（2）電熨斗高溫檔的電功率為2000W；

（3）電熨斗在高溫檔狀態下工作時，通過電熱絲R2的電流是5.45A．