Question

【題目】如圖甲所示是小明家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關S1可根據水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態，R1、R2是發熱電阻，阻值不隨溫度改變。熱水器主要參數如下表．

（1）R1、R2的阻值分別為多大？

（2）某天傍晚，小明關閉家里其他用電器，只讓保溫狀態的電熱水器工作，發現自家電能表（如圖乙所示）指示燈閃爍40次所用的時間為200s。則此時電路兩端的實際功率為多少？

Answer 1

【答案】 36.3Ω 24.2Ω 600W

【解析】（1）開關S1 閉合時，電路中只有R1，飲水機處于加熱狀態，由P=U2/R得，R1 的阻值是：R1 =U2/P加熱=(220V)2/2000W=36.3Ω；

當開關S1 斷開時，兩電阻串聯，飲水機處于保溫狀態，電路中的總電阻是：R=U2/P保溫=(220V)2/800W=60.5Ω，

因為串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以R2的阻值是：R2 =R-R1 =60.5Ω-36.3Ω=24.2Ω

（2）電能表指示燈閃爍40次所消耗電能是：W=3.6×106J×40/1200=1.2×105J，

此時電路兩端的實際功率是：P=W/t=1.2×105J/200s=600W；