Question

如下表是一种常见的热水袋，如图是它的简化电路图，其性能指标如下表：

额定电压	额定加热功率	指示功率	袋内充水	自动断电温度
220V	400W	≤0.2W	1kg	65℃

（1）由题意可知，发热体R的电阻比指示灯L的电阻要

小

（填“大”或“小”）得多．
（2）正常工作时通过电阻R的电流是多少？
（3）若正常工作时小灯泡的功率为0.2W，那么小灯泡正常工作1分钟消耗多少电能？
（4）当实际电压为200V时，该电热水袋的实际加热功率约为多少？

Answer 1

分析：（1）已知指示灯L的电阻比发热体R的额定电压和额定功率，根据R=

U2

P

可知两电阻的大小关系；
（2）已知额定电压与额定功率，由电功率的变形公式可以求出正常工作时通过电阻R的电流；
（3）已知功率与工作时间，由W=Pt可以求出小灯泡消耗的电能；
（4）由电功率的变形公式求出热水袋的电阻，然后由电功率公式求出热水袋的实际功率．

解答：解：（1）由表中数据可知，U_L额=U_R额，P_L ＜P_R，∵P=

U2

R

，∴由R=

U2

P

可知R_R＜R_L；
（2）∵P=UI，
∴正常工作时的电流：
I=

P额

U额

=

400W

220V

≈1.82A；
（3）工作时间t=1min=60s，
小灯泡消耗的电能：
W=Pt=0.2W×60s=12J；
（4）∵P=

U2

R

，
∴热水袋的电阻R=

U 2 额

P额

，
热水袋的实际功率P_实=

U 2 实

R

=

U 2 实

U 2 额

P_额=

(200V)2

(220V)2

×400W≈330.6W；
答：（1）发热体R的电阻比指示灯L的电阻要小得多．
（2）正常工作时通过电阻R的电流是1.82A．
（3）若正常工作时小灯泡的功率为0.2W，那么小灯泡正常工作1分钟消耗12J电能．
（4）当实际电压为200V时，该电热水袋的实际加热功率约为330.6．

点评：本题是一道热学和电学的综合题，考查了吸收热量、效率、电功的计算，以及电功率公式的计算和应用，关键是公式的灵活运用．