Question

4．將“220V 1100W”的電暖氣插入插座，在額定電壓下工作：
（1）電暖氣消耗2.2kW•h電能需要多長時間？
（2）電暖氣通過導(dǎo)線接入電路，為什么電暖氣工作時放出大量的熱，而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？
（3）該插線板上標(biāo)有“220V 10A”，通過計算分析，插線板能否讓“220V 800W”的電飯鍋與上述電暖氣同時工作？

Answer 1

分析 （1）已知消耗2.2kW•h電能，利用P=$\frac{W}{t}$可求得電暖氣消耗2.2kW•h電能需要多長時間；
（2）利用焦耳定律解釋導(dǎo)線不熱的原因；
（3）根據(jù)P=UI分別求得電飯鍋和電暖氣的電流，然后與10A比較即可．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，電暖氣消耗2.2kW•h電能需要的時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.2kW•h}{1.1kW}$=2h；
（2）雖然導(dǎo)線和電暖氣串聯(lián)，電流相等，但是電暖器的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，相同時間內(nèi)，由焦耳定律Q=I²Rt可知，電暖氣工作時放出的大量的熱，而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱．
（3）由P=UI可得，電飯鍋正常工作時的電流為I′=$\frac{P′}{U′}$=$\frac{800W}{220V}$≈3.64A
電暖氣正常工作時的電流為I″=$\frac{P″}{U″}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
電飯鍋和電暖器是并聯(lián)電路，因此總電流為：I_總=I′+I″=3.64A+5A=8.64A＜10A，因此，可以讓電飯鍋和電暖器同時工作．
答：（1）電暖氣消耗2.2kW•h電能需要多2h；
（2）雖然導(dǎo)線和電暖氣串聯(lián)，電流相等，但是電暖器的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，相同時間內(nèi)，由焦耳定律Q=I²Rt可知，電暖氣工作時放出的大量的熱，而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱．
（3）插線板能讓“220V 800W”的電飯鍋與上述電暖氣同時工作．

點(diǎn)評 本題考查電功和電功率的計算以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．