Question

9．某品牌电热水壶的铭牌上标着如表所示的数据，求：

电热水壶容量	1.5L
额定电压	220V
额定功率	1100W
频率	50Hz

（1）该电热水壶正常工作时的电流；
（2）该电热水壶正常工作时，烧开一壶水需要5min，消耗的电能是多少？
（3）在用电高峰期使用，如果电压只有200V，这时电热水壶的实际功率是多少？（设电热水壶的电阻不变）

Answer 1

分析 （1）知道电热水壶的额定电压和额定功率，利用P=UI可求得该电热水壶正常工作时的电流．
（2）知道电热水壶的额定功率，利用P=$\frac{W}{t}$可求得5min，消耗的电能．
（3）知道电热水壶的额定电压和额定功率，R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$计算电热水壶的电阻，电热水壶的电阻保持不变，已知实际电压，可利用公式P_实=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$计算实际电功率．

解答 解：
（1）由P-UI可得，该电热水壶正常工作时的电流I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，烧开一壶水需要5min，消耗的电能W=Pt=1100W×5×60s=3.3×10⁵J．
（3）U_额=220V，P_额=1100W，
R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{1100W}$=44Ω．
U_实=200V，R=44Ω，
P_实=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$=$\frac{{（200V）}^{2}}{44Ω}$≈909W．
答：（1）该电热水壶正常工作时的电流为5A；
（2）该电热水壶正常工作时，烧开一壶水需要5min，消耗的电能是3.3×10⁵J；
（3）在用电高峰期使用，如果电压只有200V，这时电热水壶的实际功率是909W．

点评 本题考查用电器电阻、消耗电能和实际功率的计算，关键是各公式及其公式变形的灵活运用．是一道电学与热学的综合应用题，与生活相连，使学生觉得学了物理有用，在应用时要注意应结合题意选择合适的计算公式．