Question

【题目】随着社会的进步、信息技术的发展，我国进行了电力设备升级。如图所示为小李家的智能电表，他家部分用电器的额定功率及每天工作时间如下表所示。

电器	额定功率/W	工作时间/h	数量
电热水壶	2200	1	1
空调	1100	3	1
电视机	110	2	1
节能灯	16	4	22

(1)求空调正常工作3小时所消耗的电能；

(2)求上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流；

(3)电热水壶正常工作2min，可将一壶2kg初温为20℃的水加热至50℃，求电热水壶的加热效率[(c水＝4.2×103J/(kg℃)]；

(4)在用电高峰期，小李发现电能表的电压示数为198V，此时用电热水壶烧水(设电热水壶电阻保持不变)，求电热水壶此时的实际功率。

Answer 1

【答案】(1)1.188×107J；(2)17.1A；(3)95.5%；(4)1782W

【解析】

(1)空调正常工作3小时所消耗的电能

W空调＝P空调t＝1100W×3×3600s＝1.188×107J

(2)根据表中数据可知，所有用电器同时正常工作时的总功率

W总＝2200W+1100W+110W+22×16W＝3762W

由P＝UI可知，此时电路的总电流

(3)电热水壶正常工作2min消耗的电能

W＝Pt＝2200W×2×60s＝2.64×105J

水吸收的热量

Q＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg℃)×2kg×(50℃﹣20℃)＝2.52×105J

电热水壶的效率

(4)由公式

可得，电热水壶的阻值

电热水壶此时的实际功率

答：(1)空调正常工作3小时所消耗的电能为1.188×107J；

(2)上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流为17.1A；

(3)电热水壶正常工作2min，可将一壶2kg初温为20℃的水加热至50℃，电热水壶的加热效率为95.5%；

(4)在用电高峰期，小李发现电能表的电压示数为198V，此时用电热水壶烧水(设电热水壶电阻保持不变)，电热水壶此时的实际功率为1782W。