Question

3．如圖是××公司研制的最新電熱水壺及其銘牌，回答問題：
（1）該電熱水壺正常工作時的電阻為多少？
（2）如果在用電高峰時間內(nèi)用電熱水壺?zé)�水，電壓只�?00V左右，這時電熱水壺發(fā)熱時的功率大約是多大？（假設(shè)電阻不變）
（3）近年來，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)在進(jìn)行家庭供電線路的改造，改造的主要內(nèi)容是把電線換成更粗的，電能表換成標(biāo)定電流更大的．請用焦耳定律和電功率的知識解釋這樣改造的好處．

Answer 1

分析 （1）電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其電阻；
（2）已知電熱水壺的電阻，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電壓只有200V左右，這時電熱水壺發(fā)熱時的功率；
（3）導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，電阻大小的影響因素：材料、長度、橫截面積有關(guān)．材料一定，越短，橫截面積越大，電阻越�。�
根據(jù)Q=I²Rt、P=UI進(jìn)行比較分析．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電熱水壺正常工作時的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1100W}$=44Ω；
（2）假設(shè)電阻不變，當(dāng)電壓只有200V左右，這時電熱水壺發(fā)熱時的功率P′=$\frac{（U′）^{2}}{R}$=$\frac{{（200V）}^{2}}{44Ω}$≈909.09W．
（3）電線換成更粗的，材料不變，長度不變，橫截面積增大，電阻變�。�
根據(jù)Q=I²Rt，電阻變小，電流在導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量變小．
在線路改造時，還把電能表換成額定電流更大的，根據(jù)P=UI，電壓不變，電流增大，功率增大，改造后家庭中可以使用的用電器總功率將變大．
答：（1）該電熱水壺正常工作時的電阻為44Ω；
（2）這時電熱水壺發(fā)熱時的功率大約是909.09W．
（3）在線路改造時，還把電能表換成額定電流更大的，根據(jù)P=UI，電壓不變，電流增大，功率增大，改造后家庭中可以使用的用電器總功率將變大．

點評 本題考查了電功率公式、電功公式的應(yīng)用，涉及到的知識點較多，但是難度并不大，很適合學(xué)生的練習(xí)，是一道好題．