Question

【題目】火鍋是人們比較喜歡的一種飲食方式，如圖為小明家使用的一款電火鍋工作電路的原理圖。它有高、中、低三個(gè)加熱擋位，旋鈕開關(guān)可以分別置于“0和1”“1和2”“2和3”或“3和4”接線柱上。正常工作時(shí)，低溫?fù)豕β蕿楦邷負(fù)豕β实?/span>，R1=242Ω，R2=60.5Ω，（忽略溫度對(duì)電阻的影響）求：

（1）高溫檔工作時(shí)的功率是多少？

（2）低溫檔工作時(shí)，R3的電阻是多少？

（3）某次聚餐小明關(guān)閉家中的其他用電器，只讓電火鍋獨(dú)立工作，用高溫?fù)跫訜釡��?/span>2min，電能表的表盤轉(zhuǎn)了81轉(zhuǎn)。此時(shí)電路電源的實(shí)際電壓是多少？[電能表的銘牌上標(biāo)有3000r/kW·h]。

Answer 1

【答案】(1)1000W；(2)181.5Ω；(3)198V

【解析】

(1)當(dāng)旋鈕開關(guān)置于“3和4”接線柱時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電路電阻最小，根據(jù)可知，電功率最大，火鍋處于高溫檔。根據(jù)并聯(lián)電路電阻規(guī)律可得此時(shí)電路總電阻

則高溫檔工作時(shí)的功率

(2)當(dāng)旋鈕開關(guān)置于“1和2”接線柱時(shí)，R2、R3串聯(lián)，電路電阻最大，根據(jù)可知，電功率最小，火鍋處于低溫檔；由題意知，低溫檔功率為高溫檔功率的，即

由可得，低溫檔時(shí)電路總電阻

因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，所以，R3的阻值

(3)用高溫?fù)跫訜釡��?/span>2min，電能表的表盤轉(zhuǎn)了81轉(zhuǎn)，電火鍋實(shí)際消耗的電能

則電火鍋的實(shí)際功率

則由可得此時(shí)的實(shí)際電壓

答：(1)高溫檔工作時(shí)的功率是1000W；

(2)低溫檔工作時(shí)，R3的電阻是181.5Ω；

(3)某次聚餐小明關(guān)閉家中的其他用電器，只讓電火鍋獨(dú)立工作，用高溫?fù)跫訜釡��?/span>2min，電能表的表盤轉(zhuǎn)了81轉(zhuǎn)。此時(shí)電路電源的實(shí)際電壓是198V。