电热水壶的原理图

如图所示是一个有加热和保温功能的电热水壶的原理图．该电热水壶的额定功率是1000W，接在家庭电路中，当开关S闭合时，电热水壶电阻丝R2正常加热．当开关断开时，电热水壶处于保温状态．串联的电阻

R1的阻值是48.4Ω，请问：

（1）如果电热水壶正常加热时，烧开一壶水所需要的时间是3min，则消耗多少电能？

（2）保温时，电热水壶电阻丝R2的实际功率是多少？

考点：电功的计算；电功率的计算；实际功率．

专题：计算题；应用题．

分析：（1）当开关S闭合时，电热水壶电阻丝R2正常工作，电阻R1被短路，已知电热水壶的额定功率和加热时间，根据公式W=Pt可求消耗的电能．

（2）保温时，两电阻串联，根据公式R= 求出电阻丝R2的阻值，进一步求出串联的总电阻，根据欧姆定律求出此时电路的电路，最后利用公式P=I2R求出保温时，电热水壶电阻丝R2的实际功率．

解答：解：（1）消耗电能W=Pt=1000W×3×60s=1.8×105J．

答：消耗电能1.8×105J．

（2）电热水壶电阻丝R2= = =48.4Ω，

此时电路电流I= = = =2.27A，

保温时，电热水壶电阻丝R2的实际功率P2=I2R2=（2.27A）2×48.4Ω≈250W．

答：保温时，电热水壶电阻丝R2的实际功率为250W．

点评：本题考查消耗电能和实际功率的计算，难点是知道开关断开与闭合时电路的连接情况．