Question

1．小龍家有一種電烤箱又名“空氣炸鍋”，其原理是利用熱空氣流加熱食物，其優點是可以用很少油或者不用油，工作電路圖如圖甲．工作時，當電烤箱內溫度高于預設溫度時，溫控開關自動斷開，電熱管停止加熱，當電烤箱內溫度低于預設溫度時，溫控開關自動閉合．電熱管重新開始加熱，循環工作保障箱內溫度維持為預設溫度．已知電風扇的功率為55W，電熱管的電阻R為40Ω．正常工作時電熱管的功率為1210 W；使用該空氣炸鍋在一次焙烤玉米的過程中，定時開關設定為20分鐘，電熱管正常循環工作圖象如圖丙，本次焙烤玉米共消耗的電能為1.2276×10⁶ J；此時小龍家里的其它用電器都關閉，他家電能表標有“3000imp/kW•h”字樣，這里段時間電能表指示燈閃爍了1023次．

Answer 1

分析 （1）正常工作時電熱管兩端的電壓為220V，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電熱管的功率；
（2）由電路圖可知，電烤箱工作時電風扇一直在工作，根據W=Pt求出電風扇消耗的電能，再根據圖象讀出電熱管工作的時間求出其消耗的電能，兩者之和即為本次焙烤玉米共消耗的電能；
（3）“3000imp/kW•h”表示每消耗1kW•h電能指示燈閃爍3000次，根據消耗的電能求出閃爍的次數．

解答 解：（1）正常工作時電熱管的功率：
P_R=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（220V）^{2}}{40Ω}$=1210W；
（2）當焙烤玉米時，電風扇與電熱管是并聯連接的，且電風扇在20分鐘內一直工作；
由P=$\frac{W}{t}$可得，電風扇消耗的電能：
W_M=P_Mt_M=55W×20×60s=6.6×10⁴J，
從乙圖可知，在20分鐘內電熱管只工作了16min，電熱管消耗的電能：
W_R=P_Rt_R=1210W×16×60s=1.1616×10⁶J，
本次焙烤玉米共消耗的電能：
W=W_M+W_R=6.6×10⁴J+1.1616×10⁶J=1.2276×10⁶J；
（3）本次焙烤玉米共消耗的電能：W=1.2276×10⁶J=0.341kW•h，
電能表指示燈閃爍的次數：n=3000imp/kW•h×0.341kW•h=1023次．
故答案為：1210；1.2276×10⁶；1023．

點評 本題考查了電功率公式和電功公式的靈活應用，關鍵是電表參數含義的理解與掌握以及從電路圖和圖象中獲取有用的信息．