小華在A國留學.媽媽去看她時從國內帶去了一個電飯鍋,在A國使用時小華的媽媽發(fā)現這個電飯鍋好像變“懶”了,煮熟同樣一鍋飯需要的時間比在國內需要的時間長了許多.為了查明原因,小華查看了電飯鍋銘牌,發(fā)現其上標有“220V 600W”,她恍然大悟.原來小華所在國家(A國)的家庭電路電壓為110V,請你幫助小華通過計算判斷:
(1)求該電飯鍋直接接在A國家庭電路插座上工作時的實際電功率?(設電飯鍋電阻值不變)
(2)該電飯鍋正常工作20min將質量為1.5kg,溫度為20℃的水加熱到100℃;則水所吸收的熱量為多少?則在此過程中該電飯鍋的效率?
(3)小華媽媽回國時又從A國帶回了一個標有“110V 500W”的電熨斗,為了能讓其在我國家庭電路中正常工作,應給它串聯(lián)一只多少歐的電阻?
解:(1)該電飯鍋的電阻:R=
,
家庭電路電壓為110V時的實際功率為:
P
實=
=
P
額=(
)
2×600W=150W;
(2)水吸收的熱量:
Q
吸=cm(t
2-t
1)=4.2×10
3J/(kg?℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=504000J,
電流做的功:
W=Pt=600W×20×60s=720000J,
該電飯鍋的效率:
η=
=
=70%;
(3)電熨斗的電阻R
1=
=
=24.2Ω,
我國照明電路的電壓為220V,需分壓110V,
根據串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知,需要串聯(lián)電阻的阻值為24.2Ω.
答:(1)該電飯鍋直接接在A國家庭電路插座上工作時的實際電功率為150W;
(2)水所吸收的熱量為720000J,此過程中該電飯鍋的效率為70%;
(3)電熨斗在我國家庭電路中正常工作時,串聯(lián)電阻的阻值為24.2Ω.
分析:(1)由電飯鍋的銘牌,據公式R=
可以求電阻,再根據P=
求出實際電功率;
(2)根據Q=cm△t求出水所吸收的熱量,根據W=Pt求出電流做的功,再根據效率公式求出該電飯鍋的效率;
(3)已知額定電壓和額定功率可求電熨斗電阻和電流,已知電源電壓可求需分擔的電壓,根據串聯(lián)電路電阻的分壓特點求出需要串聯(lián)的電阻阻值.
點評:本題考查了電功率、吸收熱量、電功、效率的計算以及串聯(lián)電路的特點等,關鍵是公式及其變形式的靈活運用,計算時要注意小數點的處理.