Question

9．某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如表所示的數(shù)據(jù)，求：

電熱水壺容量	1.5L
額定電壓	220V
額定功率	1100W
頻率	50Hz

（1）該電熱水壺正常工作時的電流；
（2）該電熱水壺正常工作時，燒開一壺水需要5min，消耗的電能是多少？
（3）在用電高峰期使用，如果電壓只有200V，這時電熱水壺的實際功率是多少？（設(shè)電熱水壺的電阻不變）

Answer 1

分析 （1）知道電熱水壺的額定電壓和額定功率，利用P=UI可求得該電熱水壺正常工作時的電流．
（2）知道電熱水壺的額定功率，利用P=$\frac{W}{t}$可求得5min，消耗的電能．
（3）知道電熱水壺的額定電壓和額定功率，R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$計算電熱水壺的電阻，電熱水壺的電阻保持不變，已知實際電壓，可利用公式P_實=$\frac{{U}_{實}^{2}}{R}$計算實際電功率．

解答 解：
（1）由P-UI可得，該電熱水壺正常工作時的電流I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，燒開一壺水需要5min，消耗的電能W=Pt=1100W×5×60s=3.3×10⁵J．
（3）U_額=220V，P_額=1100W，
R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1100W}$=44Ω．
U_實=200V，R=44Ω，
P_實=$\frac{{U}_{實}^{2}}{R}$=$\frac{{（200V）}^{2}}{44Ω}$≈909W．
答：（1）該電熱水壺正常工作時的電流為5A；
（2）該電熱水壺正常工作時，燒開一壺水需要5min，消耗的電能是3.3×10⁵J；
（3）在用電高峰期使用，如果電壓只有200V，這時電熱水壺的實際功率是909W．

點評 本題考查用電器電阻、消耗電能和實際功率的計算，關(guān)鍵是各公式及其公式變形的靈活運(yùn)用．是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，與生活相連，使學(xué)生覺得學(xué)了物理有用，在應(yīng)用時要注意應(yīng)結(jié)合題意選擇合適的計算公式．