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    8．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？

    分析 （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P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$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P=$\frac{{U}^{2}}{R}$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η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出电饭煲消耗的电能，根据W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出需要的加热时间．

    解答 解：（1）当电饭煲使用中档时，一根电阻丝接入电路，通过的电流：
    I=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{110Ω}$=2A，
    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：
    P低=$\frac{{U}^{2}}{R+R}$=$\frac{（220V）^{2}}{110Ω+110Ω}$=220W；
    （2）使用高档时，由P=$\frac{W}{t}$可得，电饭煲正常工作20min消耗的电能：
    W=P高t=900×10-3kW×$\frac{20}{60}$h=0.3kW•h，
    因600R/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600R，
    所以，电能表转盘旋转的圈数：
    n=0.3kW•h×600R/kW•h=180R；
    （3）电饭煲加热时的电阻
    R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高}}$=$\frac{（220V）^{2}}{900W}$=$\frac{484}{9}$Ω，
    水吸收的热量：
    Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J，
    由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，电饭煲消耗的电能：
    W=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{5}J}{80%}$=6.3×105J，
    由W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可得，需要的加热时间：
    t′=$\frac{WR}{{{U}_{实}}^{2}}$=$\frac{6.3×1{0}^{5}J×\frac{484}{9}Ω}{（200V）^{2}}$=847s．
    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0.3kW•h；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．

    点评 本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到欧姆定律、电功率公式、电功公式、电功率公式、吸热公式、效率公式的综合应用，明白电能表参数的含义是关键．

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