题目内容

18．如图1所示是家里常用的电饭锅及铭牌．

额定电压220V
额定功率500W
容  量2kg
（1）该电饭锅正常工作时的电流和电阻各是多少？（若不能除尽，结果保留一位小数）
（2）某同学利用标有1200r/kW•h的电能表和停表测量其煮饭时的实际电功率，发现当电能表转盘转动18r时，停表示数从图2甲变到乙．（操作和读数均正确）电饭锅的实际功率是多少？把测量结果和铭牌比较后，你有什么猜想？
（3）电饭锅有加热（煮饭）和保温两个档位，请你设计出一种能实现加热和保温两个档位的电路图，并分析说明哪种情况是加热（煮饭）档或保温档．

分析 （1）该电饭锅正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常工作时的电流，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出正常工作时的电阻；
（2）“1200r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过1200转，据此求出电能表转盘转动18r时消耗的电能，由停表示数得出电饭锅工作的时间，根据P=$\frac{W}{t}$求出电饭锅的实际功率；电饭锅两端的实际电压低于额定电压时其实际功率低于额定功率；
（3）电饭锅有加热和保温两个档位，说明通过开关的闭合、断开可以改变电路中的总电阻，然后根据欧姆定律和电功率公式判断电饭锅的状态．

解答 解：（1）由P=UI可得，该电饭锅正常工作时的电流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{500W}{220V}$≈2.3A；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，该电饭锅正常工作时的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{500W}$=96.8Ω；
（2）电能表转盘转动18r消耗的电能：
W=$\frac{18}{1200}$kW•h=0.015kW•h=0.015×3.6×106J=5.4×104J，
由图乙可知，电饭锅的工作时间t=2min=120s，
则电饭锅的实际功率：
P实=$\frac{W}{t}$=$\frac{5.4×1{0}^{4}J}{120s}$=450W＜500W，
猜想：电源电压可能小于220V；
（3）方法1：电路图如图所示：

当S1、S2都闭合为加热档，此时R1两端电压为电源电压，由I=$\frac{U}{R}$知电路中的电流大，根据P=UI可知，电功率大；
当S1闭合、S2断开为保温档，此时两电阻串联，由I=$\frac{U}{R}$知电路中的电流小，根据P=UI可知，电功率小．
方法2：电路图如图所示：

当S1、S2都闭合为加热档，此时干路电流最大，根据P=UI知电功率大；
当S1闭合、S2断开为保温档，此时干路电流最小，根据P=UI知电功率小．
答：（1）该电饭锅正常工作时的电流为2.3A，电阻是96.8Ω；
（2）电饭锅的实际功率是450W，猜想：电源电压可能小于220V；
（3）上面方法中任意一个均可．

点评 本题考查了电流、电阻、电功、电功率的计算以及电路图的设计，明确电能表参数的含义和明确是通过开关的闭合、断开实现电饭锅状态的改变是关键．

练习册系列答案
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A．B．C．D．
8．下列说法符合实际情况的是（　　）
A．一宇航员在太空中远远听见某星体巨大的爆炸声
B．在水管的一端敲一下，另一端可能会听到三声
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