Question

【题目】如图所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已模糊不清。从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均为110Ω（设电阻丝阻值恒定不变），中档是一根电阻丝接入电路，低档是两根电阻丝串联接入电路。把电饭煲接在正常的家庭电路中使用。求：

定电压	220V
频率	50Hz
额定功率	高档	900W
	中档
	低档

（1）当电饭煲使用中档时，通过它的电流是多少？当电饭煲使用低档时，它消耗的电功率多大？

（2）若使用高档，电饭煲正常工作20min，消耗的电能是多少？如图所示是小明家的电能表，在这过程中若小明家只使用电饭煲，则电能表转盘旋转多少圈？

（3）晚上，由于是用电高峰期，该电饭煲的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，求利用高档功率把2kg的水从20℃加热到80℃需要多长时间？

Answer 1

【答案】（1）2A； 220W；（2）0.3kWh；电能表转盘旋转180R；（3）847s。

【解析】

（1）当电饭煲使用中档时，一根电阻丝接入电路，根据欧姆定律求出通过的电流；电饭煲使用低档时，两根电阻丝串联接入电路，根据电阻的串联和电功率的公式求出消耗的电功率；
（2）使用高档时，根据W=Pt求出电饭煲正常工作20min消耗的电能；由电能表上的铭牌可知圈数与电功的关系，则可知转过的圈数；
（3）知道加热时的额定功率和额定电压，根据求出电路中的总电阻，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，根据效率的公式求出电饭煲消耗的电能，根据电功的公式求出需要的加热时间。

（1）当电饭煲使用中档时，一根电阻丝接入电路，通过的电流：，电饭煲使用低档时，两根电阻丝串联接入电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以消耗的电功率：；

（2）使用高档时，电饭煲正常工作20min消耗的电能：，因600R/(kWh)表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转600R，所以电能表转盘旋转的圈数：n=0.3kWh×600R/(kWh)=180R；

（3）电饭煲加热时的电阻：，

水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J，

电饭煲消耗的电能：，

需要的加热时间：。