Question

【題目】小王買了一個新電飯煲，它的工作電路圖如圖甲；S1為溫控開關，S1、S2都閉合時處于蒸煮狀態，加熱電阻R1和R2的阻值不隨溫度變化，小王從說明書中得知表中的信息。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求：

（1）電飯煲裝上最大容積、初溫為20℃的水，在標準大氣壓下將水燒開，水需要吸收的熱量；

（2）電阻R2的阻值；

（3）某周末的晚飯時，小王想利用自家電能表(如圖乙)測量家庭電路的實際電壓。于是他關閉了家中其它所有用電器，只讓電飯煲在“蒸煮”狀態下工作，觀察到電能表的轉盤在2min內轉了81轉，則此時家庭電路的實際電壓是多少?

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

(1)電飯煲裝上最大容積水時水的體積：

，

由可得，水的質量：

，

在標準大氣壓下水的沸點為100℃，則水吸收的熱量：

；

(2)由題意可知，S1、S2都閉合時，電路為R1的簡單電路，電飯煲處于蒸煮狀態，由可得，R1的阻值：

；

由電路圖可知，S1斷開、S2閉合時，R1、R2串聯，電飯煲處于保溫狀態，此時電路的總電阻：

，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R2的阻值：

；

(3)因表示電能表轉盤每轉過3000轉用電，所以，2min內轉了81轉消耗的電能：

，

由可得，此時家庭電路的實際電壓：

。

答：(1)水需要吸收的熱量為1.008×106J；

(2)電阻R2的阻值為435.6Ω；

(3)此時家庭電路的實際電壓是198V。