(2013?天橋區(qū)二模)如圖甲所示是一種常見的電熱水袋,圖乙是它的結(jié)構(gòu)示意圖,其性能指標(biāo)如下表所示.

請(qǐng)你計(jì)算,電熱水袋正常加熱時(shí):
額定電壓 額定加熱功率 指示燈功率 袋內(nèi)充水 自動(dòng)斷電溫度
220V 700W ≤0.2W 1kg 80℃
(1)通過發(fā)熱體R的電流.
(2)發(fā)熱體R的阻值.
(3)通電10min,發(fā)熱體R消耗的電能.
(4)分析圖和表中數(shù)據(jù),比較紅色指示燈L和發(fā)熱體R的電阻大小,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.
分析:(1)由電熱水袋銘牌可知,其額定電壓是220V,額定功率是700W,由P=UI的變形公式可以求出其正常發(fā)光時(shí)的電流.
(2)由電功率公式P=
U2
R
的變形公式可以求出發(fā)熱體的電阻.
(3)由W=Pt可以求出發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量.
(4)根據(jù)電功率公式P=
U2
R
分析答題.
解答:解:(1)∵P=U I,
∴電熱水袋正常加熱時(shí)的電流:
I=
P
U
=
700W
220V
≈3.18A;
(2)∵P=
U2
R

∴電熱水袋正常加熱時(shí)的電阻:
R=
U2
P
=
(220V)2
700W
≈69Ω;
(3)加熱時(shí)間t=10min=600s,
熱水袋消耗的電能:W=Pt=700W×600s=4.2×105J;
(4)由電路圖可知,發(fā)熱體電阻與指示燈并聯(lián),
它們兩端電壓U相等,發(fā)熱體電阻功率遠(yuǎn)大于指示燈功率,
由P=
U2
R
可知,在電壓U一定時(shí),電功率越小,電阻越大,
因此紅色指示燈L的電阻大.
答:(1)通過發(fā)熱體R的電流為3.18A.
(2)發(fā)熱體R的阻值為69Ω.
(3)通電10min,發(fā)熱體R消耗的電能為4.2×105J.
(4)指示燈電阻大,因?yàn)椋褐甘緹襞c發(fā)熱體電阻并聯(lián),指示燈功率。
點(diǎn)評(píng):本題考查了求電流、電阻、電功,判斷電阻阻值大小關(guān)系等問題,由銘牌獲取所需信息,熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式即可正確解題.
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