Question

【题目】小王买了一个新电饭煲，它的工作电路图如图甲；S1为温控开关，S1、S2都闭合时处于蒸煮状态，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，小王从说明书中得知表中的信息。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求：

（1）电饭煲装上最大容积、初温为20℃的水，在标准大气压下将水烧开，水需要吸收的热量；

（2）电阻R2的阻值；

（3）某周末的晚饭时，小王想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在2min内转了81转，则此时家庭电路的实际电压是多少?

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

(1)电饭煲装上最大容积水时水的体积：

，

由可得，水的质量：

，

在标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：

；

(2)由题意可知，S1、S2都闭合时，电路为R1的简单电路，电饭煲处于蒸煮状态，由可得，R1的阻值：

；

由电路图可知，S1断开、S2闭合时，R1、R2串联，电饭煲处于保温状态，此时电路的总电阻：

，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R2的阻值：

；

(3)因表示电能表转盘每转过3000转用电，所以，2min内转了81转消耗的电能：

，

由可得，此时家庭电路的实际电压：

。

答：(1)水需要吸收的热量为1.008×106J；

(2)电阻R2的阻值为435.6Ω；

(3)此时家庭电路的实际电压是198V。