精练17 电功和电热的计算
一．选择题（共6小题）
1．如表是小滨家中两挡位电饭锅铭牌，图甲是其简化电路。R1和R2都是电阻丝，不计温度对电阻的影响，产生的热量全部被水吸收，水的比热容4.2×103J/（kg•℃），通过断开其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，来测量电饭锅的功率，观察图乙所示的电能表的转盘1min内转了40转，下面说法正确的是（ ）
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额定电压 |
220V |
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频率 |
50Hz |
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额定功率 |
加热 |
880W |
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保温 |
44W |
A．电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流0.2A
B．电阻R2的阻值是1100Ω
C．测量时电饭锅的实际加热功率是800W
D．电饭锅在加热状态下正常工作7min，可将2.2kg水的温度升高2℃
【解答】解：A、当开关S1、S2同时闭合时，R1和R2并联，此时为加热状态，由表格可知，加热功率P加＝880W，根据P＝UI可知，电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流：I总 4A，故A错误；
B、当只闭合开关S1时，只有R1工作，此时为保温状态，保温功率为44W，则R2的功率为：P2＝P加﹣P保＝880W﹣44W＝836W；
由P 可知，R2 57.9Ω，故B错误；
C、由图乙可知，电能表的转盘转过3000转，电路中的用电器消耗的电能是1kW•h，则电能表的转盘转了40转，电饭锅消耗的电能：W kW•h＝4.8×104J；
电饭锅的实际功率：P 800W，故C正确；
D、电饭锅在加热状态下正常工作7min消耗的电能：W′＝P加t′＝880W×7×60s＝3.696×105J；
产生的热量全部被水吸收，则Q吸＝W′＝3.696×105J；
由Q吸＝cmΔt可知，可将2.2kg水升高的温度：Δt 40℃，故D错误。
故选：C。
2．某同学为了估测一个铭牌缺失的家用电热水壶正常工作时的电阻。将壶中装入1kg25℃的自来水。按下开关后3min水被烧开。则该电热水壶正常工作时的电阻约为[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（ ）
A．2Ω B．30Ω C．200Ω D．2000Ω
【解答】解：
水沸腾时的温度约为100℃，将电热水壶中1kg25℃的自来水烧开水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×105J，
电热水壶正常工作时消耗电能近似等于水吸收的热量，即W＝Q吸＝3.15×105J，
根据W＝UIt t可得，电热水壶正常工作时的电阻：
R t 3×60s≈27.7Ω，
B选项中30Ω与之比较接近，所以B正确。
故选：B。 |
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