中考每日一题-064-电学综合
阅读: 238 时间: 2022-05-24 17:28:35 3
【正题】 如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44 Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103 ℃时,S自动切换到保温状态。某次煮饭时,仅将电饭锅接入220 V的电路,按下开关S与触点1连接,工作了10 min,S自动切换到保温状态,保温时图乙所示电能表的转盘在1 min内转过5转。求:
(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能;
(2)R2的阻值;
(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。


【解析】
(1)由图甲可知,当开关S与触点1连接时,电路中只有R1,电路中电阻较小;当开关S与触点2连接时,电路中R1、R2串联,电路中电阻较大;电源电压一定,由P=可知,当开关S与触点1连接时,电路电功率较大、电饭锅处于加热状态;当开关S与触点2连接时,电路电功率较小、电饭锅处于保温状态。
按下开关S与触点1连接,加热10 min,电饭锅消耗的电能:
W加热=UIt=t=×10×60 s=6.6×105 J。
(2)当开关S与触点2连接时,R1、R2串联,电路电功率较小、电饭锅处于保温状态,3 000 r/(kW·h)表示每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转3 000转,
1 min消耗的电能:
W保温 kW·h=×3.6×106 J=6 000 J,
保温功率:
P保温=100 W,
由P=可得:
R=484 Ω,
R2的阻值:
R2=R-R1=484 Ω-44 Ω=440 Ω。
(3)用电高峰时,实际电压:
U实际=220 V×80%=176 V,
电饭锅加热状态的实际功率:
P实际=704 W。

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