2. （首届全国中学生数理化学科能力竞赛）如图所示是某电热器的工作原理图， R1、R2是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点，右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S时，金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通.若电源电压为220 V，则由图可知：
（1）图中P、Q两个接头中，_______与零线相连；正常情况下，零线和地线之间的电压为_______V.
（2）为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A、B、C、D、E中的_________点处.
（3）如果 R1＝R2＝48.4 Ω，则电热器在旋钮开关旋到位置T时的电功率为 _________W；当旋钮开关旋到位置M时，通电1 min产生的热量是_________J.
答案：（1） P 0 （2）C （3）1000 3×104
解析：正常情况下，供电线路的零线与大地接通，所以零线和地线之间的电压为0V。电路中安装的总开关必须能够切断火线，所以安装在C点。. 如果 R1＝R2＝48.4 Ω，则电热器在旋钮开关旋到位置T时，
R2
E D S 1 T 3 M 4 R1 A B C P Q
火线
2 金属板 U2电热器电路中只有电阻R2，电功率为P==1000W。当旋钮开关旋到位置M时，电热器电路中电阻
R2U2R1与R2串联，电功率为P==500W。通电1 min产生的热量是Q=Pt=500×60J=3×104J。
R1+R2三．综合运用题
1.（2009全国初中应用物理知识竞赛复赛题）小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示。 额定电压 额定频率 加干豆量
工作程序
工作时间与状态
220V 50Hz 75g 加热→
电热器开始加热，8min后，水温达到打浆设定温度。
电机功率 加热功率 加 水 量 打浆→
电机带动刀片高速打浆，打浆共4次，每次打15s，间隔15s。
煮浆→
电热器继续加热，直至豆浆第一次沸腾，耗2min。
小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关，然后在豆浆机开始制作豆浆的同时，开始记录她家电能表(如图3所示)的转盘转过的圈数，当豆浆机发报警时为止，数得电能表的转盘转过了74圈。请回答：
（1）．煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能?
（2）．根据第1问的计算结果，计算制作一锅这样豆浆的过程电能表的转盘应转过多少圈?
（3）．第（2）问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?
如不相中她家出声光
时
180W 800W 1200mL 防溢延煮→
电热器间断min，停20s)使豆浆反复煮沸，充分煮熟。共6min40s结束。
断电报警
机器发警，提示豆浆已做好
制作豆浆的程序大致如下：(水温为20℃)
加热，(每加热l 出声光报
符，请说出你对产生这一偏差的猜想。
1.解析：（1）．煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能： W=W1+W2=P1t1+P2t2 = 800×（8×60＋2×60＋400×
（2）．电能表应当转过的圈数：n=(3)．不相符。
猜想：①某些电器在关闭开关后，仍处于待机状态，消耗电能；②家庭电路电压偏低，豆浆机实际功率偏小；③在制作豆浆过程中，豆浆机向环境散热；④电能表存在误差；⑤小兰记录存在误差；⑥导线发热消耗电能。
60）J＋180×4×15 J =730800J 。 60?20730800?360圈=73圈
3.6?106
电功率竞赛题（精选）
