Question

小明的爸爸從國外帶回一只旅行電熱壺，表是其譯成中文的說明書．

額定電壓	110V
額定功率	550W
容積	1L

（1）小明說這個壺在中國家庭電路中不能直接使用，請你解釋其原因．
（2）小明說可以將此壺與一只電阻串聯后使用，請你幫他計算出該電阻的阻值是多少？
（3）若燒開一壺水需要3.36×10⁵J的熱量，則該電熱壺需加熱多長時間？（不計熱量損失）

Answer 1

分析：（1）家用電器的額定電壓是用電器正常工作時的電壓，超過額定電壓時，用電器容易損壞，超過的越多，損壞的越快．
（2）根據電熱水壺的額定電壓和額定功率，計算電阻和額定電流，根據總電壓和額定電流計算總電阻，總電阻減電熱水壺的電阻得到串聯的電阻．
（3）根據W=Pt，計算通電時間．

解答：已知：U=110V，U_總=220V，P_額=550W，W=Q=3.36×10⁵J
求：R′，t
解：（1）由電熱水壺的銘牌知，電熱水壺的額定電壓是110V，而中國家庭電路電壓為220V大于110V，如果直接接在我國220V的電路上，會燒壞電熱水壺．
（2）電熱水壺的額定電壓是110V，額定功率是550W，
電熱水壺的額定電流：I=

P

U

=

550W

110V

=5A，
電阻：R=

U

I

=

110V

5A

=22Ω，
要想讓電熱水壺正常工作，要串聯一個電阻R′來分擔電壓，
R_總=

U總

I

=

220V

5A

=44Ω，
R'=R_總-R=44Ω-22Ω=22Ω
（3）不計熱量損失，W=Q=3.36×10⁵J．
∵P=

W

t

，
∴t=

W

P

=

3.36×105J

550W

≈611s
答：（1）中國家庭電路電壓為220V＞110V；
（2）該電阻的阻值是22Ω；
（3）該電熱壺需加熱611s．

點評：知道用電器在額定電壓下才能正常工作、熟練掌握串聯電路特點、掌握功率的變形公式是本題正確解題的關鍵．