Question

17．為了節(jié)約能源，我國制定了彩電能效標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，彩電待機(jī)功率不得超過9W．若每個家庭平均擁有2臺電視機(jī)，每天待機(jī)5h，則某家庭每天電視機(jī)消耗的電能最多將達(dá)到3.24×10⁵J．如圖是某電熱水壺加熱和保溫電路原理圖，R₁=44Ω，R₂=440Ω，當(dāng)開關(guān)S₁斷開，S₂閉合，電熱水壺處于保溫狀態(tài)；該電熱水壺的加熱功率是1100W．

Answer 1

分析 （1）已知電視機(jī)待機(jī)功率和待機(jī)時間，利用公式W=Pt得到電視機(jī)待機(jī)消耗的電能；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁斷開，S₂閉合，兩電阻串聯(lián)，在電壓一定時，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析解答其狀態(tài)；利用以上公式求解功率．

解答 解：
（1）每個家庭平均擁有2臺電視機(jī)，每天待機(jī)5h，
由P=$\frac{W}{t}$可得，2臺電視機(jī)待機(jī)時消耗的電能為W=Pt=9W×2×5×3600s=3.24×10⁵J；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁斷開，S₂閉合，兩電阻串聯(lián)，電阻最大，由于電壓一定，則由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此時電功率最小，處于保溫狀態(tài)，
當(dāng)開關(guān)S₂斷開，S₁閉合，R₂斷路，R₁單獨工作，電路中電阻最小，由于電壓一定，則由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此時電功率最大，處于加熱狀態(tài)，
此時的電功率為：P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{44Ω}$=1100W．
故答案為：3.24×10⁵；1100．

點評 此題考查的是電能的計算和電功率的計算，是一道基礎(chǔ)題．通過電視機(jī)待機(jī)過程消耗電能的計算，可以提高我們的節(jié)能意識．