W節(jié)約=(P﹣P節(jié)能燈)t=(0.1kW﹣0.02kW)×2000h=160kW•h;

　　答：(1)它正常發(fā)光時(shí)的電流是0.45A;

　　(2)這盞100W的白熾燈一年工作2000h，會(huì)白白浪費(fèi)掉184kW•h電能;用一只20W的節(jié)能燈取代一盞100W白熾燈，一年可節(jié)約160kW•h電能.

　　【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)多，主要考查電流和消耗電能的計(jì)算，難點(diǎn)是比較白熾燈與節(jié)能燈消耗的電能，是一道難題.

　　2.(2017•順義區(qū)一模)如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機(jī)電路原理圖，機(jī)內(nèi)有溫控開關(guān)S0.該飲水機(jī)的部分參數(shù)已知：額定電壓為220V，加熱時(shí)的總功率為880W，保溫時(shí)的功率為40W，R1、R2為加熱電阻絲(不考慮溫度對(duì)電阻絲阻值的影響).求：

　　(1)當(dāng)S和S0閉合時(shí)，飲水機(jī)處于什么狀態(tài)?求此時(shí)電路中的總電流;

　　(2)電阻絲R2的阻值.

　　【分析】(1)由電路圖可知，當(dāng)S和S0閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P=UI=

　　可知電路總功率最大，據(jù)此判斷飲水機(jī)所處的狀態(tài)，根據(jù)P=UI求出此時(shí)電路中的總電流; (2)由電路圖可知，開關(guān)S閉合、S0斷開時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電路中的總電阻最大，根據(jù)P=UI=

　　可知電路總功率最小，據(jù)此判斷飲水機(jī)所處的狀態(tài)，根據(jù)P=UI=

　　求出電阻R2的阻值.

　　【解答】解：(1)由電路圖可知，當(dāng)S和S0閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，

　　由P=UI=

　　可知，電路總功率最大，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，

　　由P=UI可得，此時(shí)電路中的總電流：

　　I=

　　=

　　=4A;

　　(2)由電路圖可知，開關(guān)S閉合、S0斷開時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電路中的總電阻最大，

　　由P=UI=

　　可知，電路總功率最小，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，由P=UI=

　　可得，電阻R2的阻值： R2=

　　=

　　=1210Ω.

　　答：(1)當(dāng)S和S0閉合時(shí)，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，此時(shí)電路中的總電流為4A;

　　(2)電阻絲R2的阻值1210Ω.

　　【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用，正確的判斷飲水機(jī)處于不同狀態(tài)時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵.

　　3.(2017•廣州模擬)如圖是一條電熱毯電路的示意圖，R0是發(fā)熱電阻絲，R是串聯(lián)在電路中的電阻，S是控溫開關(guān).電熱毯標(biāo)牌上標(biāo)有“220V 40W”字樣.問(不考慮溫度對(duì)電阻值的影響)：

　　(1)要使電熱毯處于高溫?fù)鯐r(shí)，開關(guān)S應(yīng)處于什么狀態(tài)?為什么?

　　(2)發(fā)熱電阻絲R0的阻值是多大?

　　(3)當(dāng)電熱毯處于低溫?fù)鯐r(shí)，電路中的電流為0.1A，則在2h內(nèi)電熱毯消耗的電功率和電阻絲R0產(chǎn)生的熱量是多少?

　　(4)需要完全燃燒多少克的煤氣才能與2h內(nèi)R0產(chǎn)生的熱量相同?(q煤氣取4.0×107J/kg)

　　【分析】(1)由圖可知，開關(guān)S閉合時(shí)，電路中只有R0工作，S斷開時(shí)，R與R0串聯(lián)在電路中，根據(jù)P=

　　比較兩種情況下電熱毯的功率，然后判斷其狀態(tài); (2)由銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)R=

　　求出R0的阻值;

　　(3)當(dāng)電熱毯處于低溫?fù)鯐r(shí)，根據(jù)P=UI求出消耗的電功率，根據(jù)Q=I2Rt求出電阻絲R0產(chǎn)生的熱量;

　　(4)由題意可知煤氣完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)Q放=mq求出需要煤氣的質(zhì)量.

　　【解答】解：(1)由圖可知，開關(guān)S閉合時(shí)，電路中只有R0工作，電路中的總電阻最小，由P=

　　可知，電熱毯的功率最大，處于高溫檔;

　　同理可知，S斷開時(shí)，R與R0串聯(lián)在電路中，電熱毯處于保溫檔;

　　(2)由P=UI=

　　可得，R0的阻值： R0=

　　=

　　=1210Ω;

　　(3)當(dāng)S斷開時(shí)，R與R0串聯(lián)在電路中，電熱毯處于保溫檔，

　　電熱毯消耗的電功率：

　　P保溫=UI=220V×0.1A=22W，

　　在2h內(nèi)電阻絲R0產(chǎn)生的熱量：

　　Q0=I2R0t=(0.1A)2×1210Ω×2×3600s=87120J;

　　(4)由題意可知，煤氣完全燃燒釋放的熱量：

　　Q放=Q0=87120J，

　　由Q放=mq可得，需要煤氣的質(zhì)量：

　　m=

　　=

　　=2.178×10﹣3kg=2.178g. 答：(1)要使電熱毯處于高溫?fù)鯐r(shí)，開關(guān)S應(yīng)閉合;原因是：開關(guān)S閉合時(shí)，電路中只有R0工作，電路中的總電阻最小，由P=

　　可知，電熱毯的功率最大，處于高溫檔;

　　(2)發(fā)熱電阻絲R0的阻值是484Ω;

　　(3)當(dāng)電熱毯處于低溫?fù)鯐r(shí)，電熱毯消耗的電功率為22W，在2h內(nèi)電阻絲R0產(chǎn)生的熱量是87120J;

　　(4)需要完全燃燒2.178g的煤氣才能與2h內(nèi)R0產(chǎn)生的熱量相同.

　　【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電功率公式、焦耳定律、燃料完全燃燒釋放熱量公式的綜合原因，分清電熱毯處于不同檔位時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵.

　　4.(2017•瑤海區(qū)模擬)某家庭電熱鍋簡(jiǎn)化電路如圖所示，電熱鍋額定電壓為220V，R1、R2均為發(fā)熱電阻，其阻值分別為80Ω、404Ω，閉合開關(guān)S1、S2，電熱鍋處于加熱狀態(tài)，當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí)，開關(guān)S2自動(dòng)斷開，電熱鍋處于保溫狀態(tài)，試求：

　　(1)電熱鍋在額定電壓下，加熱15min消耗的電能;

　　(2)電熱鍋在額定電壓下，保溫狀態(tài)的電功率;

　　(3)為測(cè)量電熱鍋的實(shí)際電壓，將家中其他用電器全部關(guān)閉，電熱鍋在加熱狀態(tài)時(shí)，觀察到的標(biāo)有“2000r/(kW•h)”字樣的電能表的表盤在6min內(nèi)轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，則電熱鍋的實(shí)際電壓是多少?