小晨家的電熱砂鍋在燉湯時能夠自動調(diào)節(jié)燉湯的“火力”,因此燉湯味道香醇,而且節(jié)約能源.小晨根據(jù)電熱砂鍋的工作特點,設計出如圖所示的模擬電路圖.此電熱砂鍋工作時有“大火”和“小火”兩個檔位.開始電熱砂鍋“大火”燉煮;當湯的溫度達到沸點時,電熱砂鍋的開關(guān)S2會自動斷開,此后維持“小火”燉煮.兩個發(fā)熱電阻分別為R1=66Ω,R2=44Ω.請按此模擬電路求:
(1)在湯沸騰之前,電熱砂鍋消耗的電功率;
(2)在維持“小火”燉煮時,電路中的電流;
(3)在湯沸騰之后,電熱砂鍋通電30min消耗多少度電?

【答案】分析:(1)在沸騰之前為大火,此時兩開關(guān)閉合,只有R2接入電路,則由功率公式P=可求得電熱砂鍋消耗的電功率;
(2)當開關(guān)S2斷開后,兩電阻串聯(lián)接入電路,則由歐姆定律可求得電路中的電流;
(3)鍋沸騰之后,兩電阻串聯(lián),由功率公式可求得消耗的功率;由W=Pt可求得30min內(nèi)消耗的電能.
解答:解:(1)在沸騰之前,“大火”燉煮,開關(guān)S1、S2都閉合,只有電阻R2接入電路.
電熱砂鍋的“大火”功率:P1===1100W;
(2)在維持“小火”燉煮時,開關(guān)S1仍閉合,S2自動斷開,電阻R1和R2串聯(lián).
此時電路中電流I===2A;
(3)在湯沸騰之后,維持“小火”燉煮.開關(guān)S1閉合,S2斷開,電阻R1和R2串聯(lián),電熱砂鍋的“小火”功率:
P2===440W;
通電30min,消耗的電能為:
W=P2t=0.44kw×0.5h=0.22kw?h;
答:(1)電熱砂鍋的“大火”功率為1100W;(2)電路中的電流為2A;(3)30min消耗的電能為0.22kw?h.
點評:本題考查功率公式、歐姆定律及電能的公式的應用,要求理解題意中的電路的結(jié)構(gòu)并能靈活應用串聯(lián)的規(guī)律進行求解.
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(1)在湯沸騰之前,電熱砂鍋消耗的電功率;
(2)在維持“小火”燉煮時,電路中的電流;
(3)在湯沸騰之后,電熱砂鍋通電30min消耗多少度電?

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(1)在湯沸騰之前,電熱砂鍋消耗的電功率;
(2)在維持“小火”燉煮時,電路中的電流;
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