Question

4．将“220V 1100W”的电暖气插入插座，在额定电压下工作：
（1）电暖气消耗2.2kW•h电能需要多长时间？
（2）电暖气通过导线接入电路，为什么电暖气工作时放出大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热？
（3）该插线板上标有“220V 10A”，通过计算分析，插线板能否让“220V 800W”的电饭锅与上述电暖气同时工作？

Answer 1

分析 （1）已知消耗2.2kW•h电能，利用P=$\frac{W}{t}$可求得电暖气消耗2.2kW•h电能需要多长时间；
（2）利用焦耳定律解释导线不热的原因；
（3）根据P=UI分别求得电饭锅和电暖气的电流，然后与10A比较即可．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，电暖气消耗2.2kW•h电能需要的时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.2kW•h}{1.1kW}$=2h；
（2）虽然导线和电暖气串联，电流相等，但是电暖器的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律Q=I²Rt可知，电暖气工作时放出的大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热．
（3）由P=UI可得，电饭锅正常工作时的电流为I′=$\frac{P′}{U′}$=$\frac{800W}{220V}$≈3.64A
电暖气正常工作时的电流为I″=$\frac{P″}{U″}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A，
电饭锅和电暖器是并联电路，因此总电流为：I_总=I′+I″=3.64A+5A=8.64A＜10A，因此，可以让电饭锅和电暖器同时工作．
答：（1）电暖气消耗2.2kW•h电能需要多2h；
（2）虽然导线和电暖气串联，电流相等，但是电暖器的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律Q=I²Rt可知，电暖气工作时放出的大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热．
（3）插线板能让“220V 800W”的电饭锅与上述电暖气同时工作．

点评 本题考查电功和电功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会从所给信息中找到有用的数据．