Question

（2010?曲靖）用電熱紫砂鍋燉湯，由于能控制溫度，不僅燉出的湯味道香純，而且節(jié)約能源．只是因?yàn)榧訜徇^程中溫控開關(guān)S在溫度到達(dá)沸點(diǎn)時(shí)自動(dòng)斷開，使電熱紫砂鍋維持小火燉煮．圖為電熱紫砂鍋的工作原理圖，其中L為發(fā)光二極管做成的指示燈，R₁為限流電阻，R₂和R₃為發(fā)熱電阻．電熱紫砂鍋的銘牌如下表所示．

××牌電熱紫砂鍋
額定電壓	220V
額定頻率	50Hz
加熱功率	1000W
燉煮功率	250W

（1）說出電熱紫砂罐工作過程中的能量轉(zhuǎn)化？
（2）正常工作時(shí)，小火燉煮半小時(shí)發(fā)熱電阻消耗多少度電？
（3）在用電高峰時(shí)，實(shí)際電壓為200V，那么電熱紫砂罐的加熱功率是多少？

Answer 1

分析：（1）電流通過電熱紫砂罐里的發(fā)熱電阻時(shí)，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用來加熱．
（2）正常工作時(shí)，根據(jù)燉煮功率由W=Pt可求得小火燉煮半小時(shí)消耗的電能．
（3）首先根據(jù)額定電壓額定功率利用公式R=

U 2 額

P額

求出電熱紫砂罐的加熱電阻值，然后根據(jù)公式P實(shí)=

U 2 實(shí)

R

可求電壓較低時(shí)的實(shí)際功率．

解答：解：（1）電熱紫砂罐工作過程中，電流通過電熱紫砂罐里的發(fā)熱電阻時(shí)，消耗電能，得到內(nèi)能．
答：電熱紫砂罐工作時(shí)能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（2）電熱紫砂罐的燉煮功率：P₂=250W=0.25kW；
通電30min，消耗的電能為：
W=P₂t=0.25kW×0.5h=0.125kW?h；
答：電熱紫砂罐小火燉煮半小時(shí)消耗的電能為0.125kW?h．
（3）電熱紫砂罐的加熱電阻值：R=

U 2 額

P額

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω，
實(shí)際電壓為200V時(shí)加熱功率為：P_實(shí)=

U 2 實(shí)

R

=

(200V)2

48.4Ω

=823.4W．
答：電熱紫砂罐加熱功率是826.4W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查用電器的能量轉(zhuǎn)化，功率公式及電能的公式的應(yīng)用，要求理解題意中電熱紫砂罐的工作過程，知道額定電壓與實(shí)際電壓的區(qū)別，會(huì)利用功率公式進(jìn)行求解用電器的實(shí)際功率，注意雖然實(shí)際電壓不同，但用電器的加熱電阻值保持不變．