炎炎夏日的一个晚上.婷婷自己在家.她把空调.日光灯.电视机都开着.正欣赏着某卫视的“快乐大本营 .“渴了.用电热水壶烧点水喝吧 .婷婷插上电热水壶烧水.请回答以下问题:(1)在上面说的电器中.电热水壶是利用电流的热效应工作的．(2)“为什么电热水壶可以将水烧开.而与它相连的导线却一点也不热呢? 聪明的婷婷一会儿就想明白了.原来是电热水壶和导线串� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．炎炎夏日的一个晚上，婷婷自己在家，她把空调、日光灯、电视机都开着，正欣赏着某卫视的“快乐大本营”，“渴了，用电热水壶烧点水喝吧”，婷婷插上电热水壶烧水，请回答以下问题：
（1）在上面说的电器中，电热水壶是利用电流的热效应工作的．
（2）“为什么电热水壶可以将水烧开，而与它相连的导线却一点也不热呢？”聪明的婷婷一会儿就想明白了，原来是电热水壶和导线串联时通过的电流相等，而电热水壶的电阻比导线大（选填“大”或“小”），根据Q=I²Rt可知，在相同时间内电流通过电热水壶产生的热量较多．
（3）若上述电器的功率为：3台空调共约2200W，电视机200W，所有灯具共300W，假定它们平均每天工作时间分别是5小时、3小时、4小时，则每天共耗电12.8kW•h．
（4）婷婷还发现，每天用电高峰时段，灯具总比正常发光暗一些，你能解释其中的原因吗？（提示：实际的电线路中，输电导线的电阻不能忽略）
答：因为输电线有电阻，根据U=IR可知导线上会分去部分电压，用电高峰期间，线路上电流I很大，因此输电线上分走的电压不能忽略，导致用电器上分得的电压小于其额定电压，灯具比正常发光要暗一些．

分析（1）电流的热效应是指导体通电时会发热的现象，在这一过程中电能转化为内能；
（2）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等）、通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据此分析判断；
（3）知道用电器的功率和工作时间，根据W=Pt求出每天共消耗的电能；
（4）根据串联电路的分压特点可知，输电导线的电阻不能忽略时导线要分得的电压，导致用电器上分得的电压变小，据此进行解答．

解答解：（1）电热水壶是利用了电流的热效应来给水加热的；
日光灯、电视机主要要电能转化为光能，空调主要是把电能转化为机械能，它们不是利用电流的热效应工作的；
（2）电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过的电流相等，通电时间t相同，
由焦耳定律Q=I²Rt可知，电热水壶的电阻比导线电阻大，相同时间内产生的热量多，
所以，电热水壶可以将水烧开，而与它相连的导线却一点也不热；
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，每天共消耗的电能：
W=Pt=2200×10^-3kW×5h+200×10^-3kW×3h+300×10^-3kW×4h=12.8kW•h；
（4）因为输电线有电阻，根据U=IR可知导线上会分去部分电压，用电高峰期间，线路上电流I很大，因此输电线上分走的电压不能忽略，导致用电器上分得的电压小于其额定电压，灯具比正常发光要暗一些．
故答案为：
（1）电热水壶；
（2）大；Q=I²Rt；
（3）12.8；
（4）因为输电线有电阻，根据U=IR可知导线上会分去部分电压，用电高峰期间，线路上电流I很大，因此输电线上分走的电压不能忽略，导致用电器上分得的电压小于其额定电压，灯具比正常发光要暗一些．