Question

【題目】如圖所示是小明家電飯煲銘牌，有額定功率高、中、低三檔，但中、低檔已模糊不清。從說(shuō)明書中的電路圖可知，內(nèi)部有兩根電阻絲，每根電阻絲的阻值均為110Ω(設(shè)電阻絲阻值恒定不變)，中檔是一根電阻絲接入電路，低檔是兩根電阻絲串聯(lián)接入電路。把電飯煲接在正常的家庭電路中使用。求：

（1）當(dāng)電飯煲使用中檔時(shí)，通過(guò)它的電流是多少? 當(dāng)電飯煲使用低檔時(shí)，它消耗的電功率多大?

（2）若使用高檔，電飯煲正常工作20min，消耗的電能是多少?如圖所示是小明家的電能表，在這過(guò)程中若小明家只使用電飯煲，則電能表轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)多少圈?

（3）晚上，由于是用電高峰期，該電飯煲的實(shí)際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，求利用高檔功率把2kg的水從20℃加熱到80℃需要多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

【答案】（1）220W （2）180 （3）866.25s

【解析】（1）當(dāng)電飯煲使用中檔時(shí)，一根電阻絲接入電路，通過(guò)的電流： ，

電飯煲使用低檔時(shí)，兩根電阻絲串聯(lián)接入電路，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，消耗的電功率： ；

（2）使用高檔時(shí)，由可得，電飯煲正常工作20min消耗的電能：

W=P高t=900×10-3kW×h=0.3kWh，

因600R/kWh表示的是電路中每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600R，

所以，電能表轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)：

n=0.3kWh×600R/kWh=180R；

（3）電飯煲加熱時(shí)的電阻，

水吸收的熱量：

Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J，

由可得，電飯煲消耗的電能： ，

由t可得，需要的加熱時(shí)間： ．

答：（1）當(dāng)電飯煲使用中檔時(shí)，通過(guò)它的電流是2A；當(dāng)電飯煲使用低檔時(shí)，它消耗的電功率為220W；

（2）若使用高檔，電飯煲正常工作20min，消耗的電能是0.3kWh；電能表轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)180R；

（3）利用高檔功率把2kg的水從20℃加熱到80℃需要847s．