Question

小华在A国留学．妈妈去看她时从国内带去了一个电饭锅，在A国使用时小华的妈妈发现这个电饭锅好像变“懒”了，煮熟同样一锅饭需要的时间比在国内需要的时间长了许多．为了查明原因，小华查看了电饭锅铭牌，发现其上标有“220V  600W”，她恍然大悟．原来小华所在国家（A国）的家庭电路电压为110V，请你帮助小华通过计算判断：
（1）求该电饭锅直接接在A国家庭电路插座上工作时的实际电功率？（设电饭锅电阻值不变）
（2）该电饭锅正常工作20min将质量为1.5kg，温度为20℃的水加热到100℃；则水所吸收的热量为多少？则在此过程中该电饭锅的效率？
（3）小华妈妈回国时又从A国带回了一个标有“110V  500W”的电熨斗，为了能让其在我国家庭电路中正常工作，应给它串联一只多少欧的电阻？

Answer 1

分析：（1）由电饭锅的铭牌，据公式R=

U2

P

可以求电阻，再根据P=

U2

R

求出实际电功率；
（2）根据Q=cm△t求出水所吸收的热量，根据W=Pt求出电流做的功，再根据效率公式求出该电饭锅的效率；
（3）已知额定电压和额定功率可求电熨斗电阻和电流，已知电源电压可求需分担的电压，根据串联电路电阻的分压特点求出需要串联的电阻阻值．

解答：解：（1）该电饭锅的电阻：R=

U 2 额

P额

，
家庭电路电压为110V时的实际功率为：
P_实=

U 2 实

R

=

U 2 实

U 2 额

P_额=（

110V

220V

）²×600W=150W；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm（t₂-t₁）=4.2×10³J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=504000J，
电流做的功：
W=Pt=600W×20×60s=720000J，
该电饭锅的效率：
η=

Q吸

W

=

504000J

720000J

=70%；
（3）电熨斗的电阻R₁=

U 2 额1

P额1

=

(110V)2

500W

=24.2Ω，
我国照明电路的电压为220V，需分压110V，
根据串联电路电阻的分压特点可知，需要串联电阻的阻值为24.2Ω．
答：（1）该电饭锅直接接在A国家庭电路插座上工作时的实际电功率为150W；
（2）水所吸收的热量为720000J，此过程中该电饭锅的效率为70%；
（3）电熨斗在我国家庭电路中正常工作时，串联电阻的阻值为24.2Ω．

点评：本题考查了电功率、吸收热量、电功、效率的计算以及串联电路的特点等，关键是公式及其变形式的灵活运用，计算时要注意小数点的处理．