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一新款节能电炖锅如图甲,有关技术参数如表(设电炖锅不同挡位的电阻和加热效率均不变)。

1)求电炖锅在高温档正常工作时的电流(计算结果保留一位小数);

2)在用电高峰期,关掉家里的其他用电器,只让处于中温档状态的电炖锅工作,观察到标有“1800r/kWh)”的电能表转盘在121s内转了20圈,求此时的实际电压;

3)电炖锅正常工作时,用低温档和高温档分别给质量相同的冷水加热,待水温达到50℃时开始计时,绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信息,通过计算,分析比较用高温档还是用低温档更节能。

额定电压

电炖锅档位

额定功率/W

220V

低温

200

中温

400

高温

600

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【考点】J5:电能表参数的理解与电能的求法;JK:电功与热量的综合计算.菁优网版权所有

【专题】11:计算题;541:电能和电功率;542:电与热、生活用电;62:应用能力.

【分析】1)由表中数据可知电炖锅的额定电压、高温档功率,电炖锅正常工作时的电压等于其额定电压,利用PUI求在高温档工作时电路中的电流;

2)由表中数据可知中温档的功率,利用P可求电炖锅中温档的电阻;

1800r/kWh)”表示每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转1800转。据此求转盘转20r时电炖锅消耗的电能,利用P求电炖锅的实际功率,再利用P可求实际电压;

3)由图乙可知,利用电炖锅高温档加热6min,水温升高值为70℃﹣50℃=20℃,利用WPt求消耗的电能,可求水升高1℃消耗的电能;

由图乙可知,利用电炖锅低温档加热9min,水温升高58℃﹣50℃=8℃,利用WPt求消耗的电能,可求水升高1℃消耗的电能;

通过比较高温档、低温档工作时水升高1℃分别消耗的电能,得出两档加热水的质量相同、升高相同的温度,高温档比低温档消耗电能少,得出用高温档节能。

【解答】解:

1)由表中数据可知,电炖锅正常工作时的电压UU220V,高温档的功率P600W

PUI可得,在高温档工作时电路中的电流:

I高温2.7A

2)由表中数据可知,中温档的功率P中温400W

P可得电炖锅中温档的电阻:

R121Ω

1800r/kWh)”表示每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转1800转,

电炖锅在中温档工作时,电能表转盘在在121s内转了20r,电炖锅消耗的电能:

WkWhkWh×3.6×106J4×104J

电炖锅的实际功率:

P

P可得实际电压:

U200V

3)由图乙可知,利用电炖锅高温档加热6min,水温升高70℃﹣50℃=20℃,

消耗的电能:

WPt600W×6×60s2.16×105J

水升高1℃消耗的电能1.08×104J

由图乙可知,利用电炖锅低温档加热9min,水温升高58℃﹣50℃=8℃,

消耗的电能:

WPt200W×9×60s1.08×105J

水升高1℃消耗的电能:1.35×104J

因为1.08×104J1.35×104J,且两档加热水的质量相同,

所以加热等质量的水、升高相同的温度,高温档比低温档消耗的电能少,用高温档节能。

答:(1)电炖锅在高温档正常工作时的电流约为2.7A

2)在用电高峰期的实际电压为200V

3)用高温档更节能。

【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了学生对电功率主公式PUI及其推导公式P、定义式P的应用,关键是从题目图片中找出有用的信息,与生活实际相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位统一。

声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布

日期:2020/7/7 16:29:54;用户:物理;邮箱:hanguangwl1@xyh.com;学号:22886557


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