小明家所用电饭煲有“a”、“b”两档开关,其原理图如图所示,R0是电饭锅的发热板,电饭煲工作时开关能自动由“a”档跳到“b”档.当开关接“a”档时,电路消耗的功率是1100W,当开关接“b”档时,电饭锅保温时发热板消耗的功率是1.76W,小明的妈妈每天8:00离开家时连接好电饭煲开关开始煮饭,11:30回到家时断开开关,实际烧煮时间为0.5h,其余时间为保温.求:
(1)电阻R0和R的阻值是多大?
(2)小明家每天煮饭消耗的总电能是多少?
(3)请帮助小明设计一种测定用电高峰(电压较低)时电饭煲处于保温状态的实际功率的方法(简要写出使用步骤和表达式)
网友回答
解:(1)当开关接“a”档时,R短路,R0是功率是1100W,电压是220V,R0===44Ω.
当开关接“b”档时,R与R0串联,已知电压220V,发热板消耗的功率是1.76W,
根据P′=,将R0是=44Ω,P′=1.76W,代入得:R=1056Ω.
(2)烧煮消耗的电能:W1=P1t1=1.1kw?h×0.5h=0.55kw?h.
当开关接“b”档时,R与R0串联时,处于保温状态,
P2===44W,
保温状态消耗的电能:W2=P2t2=0.044kw×3h=0.132kw?h.
煮饭消耗的总电能:W=W1+W2=0.55kw?h+0.132kw?h=0.628kw?h.
(3)①电饭煲处于保温状态,其他用电器都停止工作;
②用停表记录电能表转动n转用的时间th;
③设电能表参数MR/kw?h,则W=kw?h;
④所以功率为:P=kw.
答:(1)电阻R0和R的阻值分别是44Ω和1056Ω;??
(2)小明家每天煮饭消耗的总电能是0.682KWh;
(3))①电饭煲处于保温状态,其他用电器都停止工作;
②用停表记录电能表转动n转用的时间th;
③设电能表参数MR/kw?h,则W=kw?h;
④所以功率为:P=kw.解析分析:(1)当开关接“a”档时,R短路,R0是功率是1100W,电压是220V,根据R0=求出电阻R0;当开关接“b”档时,R与R0串联,已知电压220V,发热板消耗的功率是1.76W,R0已求出.根据P′=,可求出电阻R的阻值.(2)已知功率是1100W,烧煮时间为0.5h,根据W=Pt可求出烧煮消耗的电能;当开关接“b”档时,R与R0串联时,处于保温状态,有电压220V,电阻R和R0的阻值,根据P=可求出保温时电路的总功率,再有时间3h,根据W=Pt求出保温时消耗的电能;烧煮消耗的电能与保温时消耗的电能之和就是煮饭消耗的总电能.(3)电饭煲处于保温状态,其他用电器都停止工作,用停表记录电能表转动n转用的时间t,根据电能表参数和转盘转的转数求出消耗的电能,根据P=求出功率.点评:(1)本题主要考查了电功和电功率的计算,要分清烧煮和保温两个状态的电路连接情况.再根据有关公式进行计算.(2)在求出保温时消耗的电能时,要注意此时电阻R也在消耗电能,不要把保温状时电路的功率当成是1.76W,这是一个易错点要注意.