Question

17．为了节约能源，我国制定了彩电能效标准，该标准规定，彩电待机功率不得超过9W．若每个家庭平均拥有2台电视机，每天待机5h，则某家庭每天电视机消耗的电能最多将达到3.24×10⁵J．如图是某电热水壶加热和保温电路原理图，R₁=44Ω，R₂=440Ω，当开关S₁断开，S₂闭合，电热水壶处于保温状态；该电热水壶的加热功率是1100W．

Answer 1

分析 （1）已知电视机待机功率和待机时间，利用公式W=Pt得到电视机待机消耗的电能；
（2）当开关S₁断开，S₂闭合，两电阻串联，在电压一定时，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析解答其状态；利用以上公式求解功率．

解答 解：
（1）每个家庭平均拥有2台电视机，每天待机5h，
由P=$\frac{W}{t}$可得，2台电视机待机时消耗的电能为W=Pt=9W×2×5×3600s=3.24×10⁵J；
（2）当开关S₁断开，S₂闭合，两电阻串联，电阻最大，由于电压一定，则由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电功率最小，处于保温状态，
当开关S₂断开，S₁闭合，R₂断路，R₁单独工作，电路中电阻最小，由于电压一定，则由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电功率最大，处于加热状态，
此时的电功率为：P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{44Ω}$=1100W．
故答案为：3.24×10⁵；1100．

点评 此题考查的是电能的计算和电功率的计算，是一道基础题．通过电视机待机过程消耗电能的计算，可以提高我们的节能意识．