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    9．如图甲所示，是小明家电水壶的铭牌；其工作电路如图乙所示，其中S是温控开关，R1是电热管，当电水壶处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另一处，处于保温状态，．请解答以下问题：

    （1）A、B是两种不同颜色的灯，红色表示加热，黄色表示保温，请你分析A灯为红色；
    （2）求保温电阻R2的阻值（不计指示灯电阻及温度对电阻值的影响，保温功率是指保温时电路的总功率）．
    （3）若壶中有2kg水，初温37℃，把这些水加热到100℃，需消耗多少电能？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
    （4）为测量该电水壶的实际功率，小明关闭家中其它用电器，只让电水壶通电对水加热，观察到家中电能表的指示灯2min闪烁了81次（电能表上标有“3000revs/kW•h”的字样），则该电水壶的实际功率为多大？

    分析 （1）电水壶的加热和保温是由电热管的功率决定的，电热管功率大就是加热，电热管功率小就是保温；
    （2）电水壶加热时，电路为R1的简单电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1的阻值；电水壶保温时，R1和R2串联，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值；
    （3）知道水的质量和初温、末温、比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据消耗公式求出消耗的电能；
    （4）3000revs/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，据此求出指示灯闪烁81次消耗的电能，利用P=$\frac{W}{t}$求出电水壶的实际功率．

    解答 解：（1）当S接左面时电路中只有电阻R1，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最大，处于加热状态，因此A灯为红色灯；
    （2）电水壶加热时，电路为R1的简单电路，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，R1的阻值：
    R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{加热}}$=$\frac{（220V）^{2}}{880W}$=55Ω，
    电水壶保温时，R1和R2串联，则电路中的总电阻：
    R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{保温}}$=$\frac{（220V）^{2}}{50W}$=968Ω，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，保温电阻R2的阻值：
    R2=R-R1=968Ω-55Ω=913Ω；
    （3）水吸收的热量：
    Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-37℃）=5.292×105J，
    由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的电能：
    W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{5.292×1{0}^{5}J}{90%}$=5.88×105J；
    （4）电能表的指示灯闪烁81次消耗的电能：
    W′=$\frac{81}{3000}$kW•h=0.027kW•h，
    电水壶的实际功率：
    P=$\frac{W′}{t′}$=$\frac{0.027kW•h}{\frac{2}{30}h}$=0.81kW=810W．
    答：（1）红；
    （2）保温电阻R2的阻值为913Ω；
    （3）需消耗5.88×105J的电能；
    （4）该电水壶的实际功率为810W．

    点评 本题考查电阻、电流、电功率、消耗电能和实际功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，涉及到热学和电学部分的知识点多，综合性强、易错、属于难题．

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