Question

13．如圖所示是電熱飲水機(jī)電路原理圖，電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，加熱時(shí)功率440W，保溫時(shí)功率40W，求
（1）飲水機(jī)保溫時(shí)1min消耗的電能；
（2）飲水機(jī)加熱時(shí)電路中的電流；
（3）飲水機(jī)正常工作1h消耗電能是0.4kW•h，加熱、保溫時(shí)間之比．

Answer 1

分析 （1）利用W=Pt求出消耗的電能．
（2）根據(jù)銘牌可知額定電壓和加熱功率，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下的工作電流；
（3）已知飲水機(jī)正常工作1h消耗電能是0.4kW•h，即總電能 W_總=0.4kW•h，因?yàn)榧訜岷捅�溫是交替的，總時(shí)間為1h，列出方程組可求得加熱、保溫時(shí)間，然后可知其比值．

解答 解：
（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，飲水機(jī)保溫時(shí)1min消耗的電能：
W_保溫=P_保溫t=40W×60s=2400J；
（2）由P=UI可得，電熱飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下的工作電流
I_加熱=$\frac{{P}_{加熱}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A；
（3）設(shè)加熱時(shí)間為t_加熱，保溫時(shí)間為t_保溫，已知總時(shí)間t_總=1h，
所以，t_加熱 +t_保溫=1h-----①，
已知飲水機(jī)消耗的總電能W_總=0.4kW•h，
所以，由P=$\frac{W}{t}$可得：W_總=P_加熱t_加熱+P_保溫t_保溫，
即：0.4kW•h=440×10^-3kW×t_加熱+40×10^-3kW×t_保溫-----②
聯(lián)立①②解得：
$\frac{{t}_{加熱}}{{t}_{保溫}}$=$\frac{0.09h}{0.01h}$=$\frac{9}{1}$．
答：（1）飲水機(jī)保溫時(shí)1min消耗的電能為2400J；
（2）飲水機(jī)加熱時(shí)電路中的電流為2A；
 （3）飲水機(jī)正常工作1h消耗電能是0.4kW•h，加熱、保溫時(shí)間之比為9：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)題意得出有用的信息，并選擇合適的計(jì)算公式，難度適中，是一道好題．