题目内容

2．寒冷的冬天，小明给住在农村的奶奶买了一个如图所示的“暖手宝”，铭牌如表所示，请回答下列问题：
（1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少？
（2）该“暖手宝”正常工作5分钟产生的热量是多少？
（3）小明奶奶家离变电站较远（变电站输出的电压为220V），输电导线的总电阻为11?，当小明在奶奶家断开其它用电器只使用该“暖手宝”时，“暖手宝”消耗的实际功率是多少？（小数后面保留一位小数，不考虑温度对电阻的影响）
产品名称暖手宝
产品货号OB32
额定功率440W
额定电压220V
通电储热5-8分钟
电源线长约80cm
暖手宝直径约200mm

分析 （1）已知用电器的额定电压和额定功率，利用公式I=$\frac{P}{U}$得到正常工作电流，利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$得到电阻；
（2）已知电热器的额定功率和正常工作时间，利用公式Q=Pt得到产生的热量；
（3）暖手宝与导线是串联的，已知暖手宝和导线的电阻，可以得到电路总电阻，已知电源电压和总电阻，可以得到电路电流；已知暖手宝电阻和通过的电流，利用公式P=I2R得到暖手宝的实际功率．

解答 解：
（1）由P=UI可得，暖手宝正常工作时的电流：
I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，暖手宝电热丝的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{440W}$=110Ω，
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，“暖手宝”正常工作5分钟产生的热量：
Q=W=Pt=440W×300s=1.32×105J，
（3）电路总电阻：R串=R+R线=110Ω+11Ω=121Ω，
通过暖手宝的实际电流：I实=$\frac{U}{{R}_{串}}$=$\frac{220V}{121Ω}$=$\frac{20}{11}$A，
暖手宝的实际功率：P实=I实2•R=（$\frac{20}{11}$A）2×110Ω≈363.6W．  
答：（1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流为2A，电阻为110Ω，
（2）该“暖手宝”正常工作5分钟产生的热量是1.32×105J，
（3）“暖手宝”消耗的实际功率是363.6W．

点评 串联电路具有分压作用，因为导线存在电阻，所以电源电压为额定电压时，用电器消耗的实际功率一般小于额定功率，并且一般需要利用电阻不变，应用P=I2R计算消耗的实际功率．

练习册系列答案
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晓兵的实验数据结果记录如下：
时间/min03691215182124
温度/℃42-2-5-8-10-12-12-12
状态液液液液液液少量
固态		较多
固态		更多
固态
根据晓兵的实验探究过程和结果，回答以下问题：
（1）文中，晓兵爸爸告诉他：“其他液体冷却效果没有水的冷却效果好”，这是因为水比其他液体的比热容大．
（2）晓兵实验的这杯水和酒精的混合物的凝固点是-12℃．
（3）经研究发现，水和酒精混合物的凝固点不是固定不变的，你认为它的高低可能与两种物质混合的质量比例有关．用晓兵配制的混合液体能（选填：“能”或“不能”）帮助爸爸解决麻烦．

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