试题

小明对家中的一只电热水壶进行了观察和研究，其铭牌如右表：

型号	DSP-19B
电压	220V
功率	加热：1kW 保温：40W
容量	1.2L

（1）在额定电压下，保温时通过电热水壶的电流是多少？
（2）小明经过几次使用后发现，晚间用电高峰时烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长．他开始进一步研究：晚间，他先观察电能表，记录如下：（220V  10（40）A  50Hz   3200r/kWh，电能表示数），然后他关闭家中其它用电器，只将电热水壶接入电路中烧开水，发现电能表在4min内转192转，那么此时电热水壶的实际电压是多少？（

10

=3.162，保留一位小数）在这种情况下，连续使用该电热水壶2h后电能表的示数变为 （不要计算过程，直接填表）．
（3）请你在方框内尝试画出该电热水壶的内部电路图．
（4）请你就电热水壶再提出一个问题并回答，不能与前面的相同．
问题：？
回答：．

解：（1）∵P=UI，
∴I=

P保温

U

=

40W

220V

≈0.18A；
（2）电热水壶4min内消耗的电能：
W_实=

192r

3200r/k·Wh

=0.06kW·h=2.16×10⁵J，
电热水壶的实际加热功率：
P_实=

W实

t

=

0.06kW·h

4 60 h

=0.9kW=900W，
∵根据P=

U2

R

可得，
∴加热电阻R=

U 2

P加热

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω，
∴实际电压U_实=

P实R

=

900W×48.4Ω

≈208.7V；
在这种情况下，连续使用该电热水壶2h消耗的电能：
W′=P_实t′=0.9kW×2h=1.8kW·h，
此时电能表的示数：389.6kW·h+1.8kW·h=391.4kW·h，

（3）两个电阻串联，一个开关与电阻并联，或者两个电阻并联，一个开关与电阻串联，电路图如下图，其它合理亦可：

（4）可以从以下角度进行分析：
①用电热水壶烧水为什么不能灌的太满？因为水热胀冷缩，水受热膨胀溢出有危险．
②电热水壶的提手为什么用胶木的？因为胶木是绝缘体和热的不良导体．
③电源插头处为什么用较好的绝缘材料？防止漏电等（合理即可）
答：（1）在额定电压下，保温时通过电热水壶的电流约为0.18A；
（2）此时电热水壶的实际电压约为208.7V；电能表的示数如上图所示；
（3）该电热水壶的内部电路图如上图所示；
（4）用电热水壶烧水为什么不能灌的太满？因为水热胀冷缩，水受热膨胀溢出有危险等（合理即可）．