家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.0kW，送风状态时的功率P2是0.2kW，它们是交替运行
家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.0kW，送风状态时的功率P2是0.2kW，它们是交替运行的．现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示．
（1）空调器在前5min 内处于什么状态，此时通过它的电流是多少安？
（2）在15min内，空调器消耗的电能是多少焦耳．
（3）若15min内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水，则可以使水温最高达到多少摄氏度？[已知水的比热容：4.2×103J/（kg•℃）]．
（1）空调器在前5min 内处于什么状态，此时通过它的电流是多少安？
（2）在15min内，空调器消耗的电能是多少焦耳．
（3）若15min内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水，则可以使水温最高达到多少摄氏度？[已知水的比热容：4.2×103J/（kg•℃）]．
赞 费添 幼苗
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解题思路：（1）从图象中读出前5min内空调的功率，然后与制冷功率和送风功率比较，与其相等的，则为空调所处的状态；然后利用I=[P/U]求出此时通过它的电流；
（2）由图象可知，一个周期为15min，送风时间为5min，制冷时间为10min，根据W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为空调器消耗的电能；
（3）由题知，水吸收的热量为消耗电能的50%，求出水吸收的热量，再根据吸热公式求水的末温．
（2）由图象可知，一个周期为15min，送风时间为5min，制冷时间为10min，根据W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为空调器消耗的电能；
（3）由题知，水吸收的热量为消耗电能的50%，求出水吸收的热量，再根据吸热公式求水的末温．
（1）由图可知：空调在前5min内，其功率为 P2=0.2kW，因此此时空调处于送风状态；
根据P=UI可得，此时通过它的电流：
I=
P2
U=[0.2×1000W/220V]≈0.91A；
（2）由图象可知，一个周期为15min，送风时间t2=5min=300s，制冷时间t1=10min=600s，
则一个周期内，消耗的电能：
W0=P1t1+P2t2=0.2×1000W×300s+2×1000W×600s=1.26×106J；
（3）由题知，水吸收的热量：
Q吸=W0×50%=1.26×106J×50%=6.3×105J，
由Q吸=cm△t得：
△t=
Q吸
cm=
6.3×105J
4.2×103J/(kg•℃)×10kg=15℃，
t=t0+△t=20℃+15℃=35℃．
答：（1）空调器在前5min内处于送风状态，此时通过它的电流是1A；
（2）在15min内，空调器消耗的电能是1.26×106J．
（3）可以使水温最高达到35℃．
点评：
本题考点： 电功与热量的综合计算．
考点点评： 本题考查了欧姆定律及应用、吸热公式及变形公式的应用、以及电功的计算，关键是根据图象得出送风时间和制冷时间．
1年前
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