Question

1．標(biāo)有“220V　40W”的電烙鐵，接在220V的電源上，該電烙鐵每分鐘產(chǎn)生的熱量是2400J，1h消耗的電能是0.04kW•h．有甲、乙兩只電爐，已知電爐電阻R_甲＞R_乙，現(xiàn)將兩只電爐分別接入電源電壓為220V的電路中，在相同時(shí)間內(nèi)，通過兩電爐的電阻絲的電流I_甲＜I_乙，兩電爐的電阻絲放出的熱量Q_甲＜Q_乙．（均選填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）電烙鐵為純電阻，并在220V的額定電壓下工作，已知額定功率和工作時(shí)間，可利用公式W=Pt計(jì)算產(chǎn)生的熱量，并利用公式W=Pt計(jì)算消耗的電能．
（2）兩電爐電壓相等，已知電阻大小關(guān)系，則可由歐姆定律求出電流之比．由公式：Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出熱量大小關(guān)系．

解答 解：（1）電烙鐵為純電阻，
因?yàn)镻=40W，t=1min=60s，
所以每分鐘產(chǎn)生的熱量為：Q=W=Pt=40W×60s=2400J，
又因?yàn)閠′=1h=3600s，
所以1h消耗的電能為：W′=Pt′=40W×3600s=144000J=0.04kW•h．
（2）兩電阻上電壓相等，由I=$\frac{U}{R}$得：I₁=$\frac{U}{{R}_{甲}}$，I₂=$\frac{U}{{R}_{乙}}$，因?yàn)镽_甲＞R_乙，所以I_甲＜I_乙．
由Q=W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t得，Q_甲=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{甲}}$t，Q_乙=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{乙}}$t，
因兩電阻上電壓相等，且時(shí)間相同，R_甲＞R_乙，則Q_甲＜Q_乙．
故答案為：2400；0.04；＜；＜．

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查電功的計(jì)算和電熱問題，關(guān)鍵是判斷是否為純電阻電路．注意生活中常用電器的能量轉(zhuǎn)化情況：純電阻用電器，消耗電能全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，電熨斗、電飯鍋、電烙鐵、電飯鍋等，可以利用Q=W=Pt計(jì)算，但對(duì)于電風(fēng)扇、電吹風(fēng)、電視機(jī)不可以．
（2）本題因?yàn)殡妷合嗟�，故求功時(shí)一般優(yōu)先選W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t，但由于第一空中先求出了電流之比故也可以用Q=I²Rt來求．