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：

（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）220W （2）180 （3）866.25s

【解析】（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，由可得，电饭煲正常工作20min消耗的电能：

W=P高t=900×10-3kW×h=0.3kWh，

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，

由可得，电饭煲消耗的电能： ，

由t可得，需要的加热时间： ．

答：（1）当电饭煲使用中档时，通过它的电流是2A；当电饭煲使用低档时，它消耗的电功率为220W；

（2）若使用高档，电饭煲正常工作20min，消耗的电能是0.3kWh；电能表转盘旋转180R；

（3）利用高档功率把2kg的水从20℃加热到80℃需要847s．