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8.图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220 V，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？
答案
8. $3.6×10^{5}\ \mathrm{J}$
解析
【分析】要计算毛巾架30分钟消耗的总电能，需从图丙中确定加热挡、保温挡的工作功率及对应时间，利用电功公式$ W=Pt $分别计算两个阶段的电能，再求和得到总电能。首先明确：0~10min为加热挡，功率$ P_加=440W $；10~30min为保温挡，功率$ P_保=80W $，需将时间单位转换为秒后计算。
【解析】转换时间单位：加热时间$ t_1=10\mathrm{min}=10×60\mathrm{s}=600\mathrm{s} $，保温时间$ t_2=30\mathrm{min}-10\mathrm{min}=20\mathrm{min}=20×60\mathrm{s}=1200\mathrm{s} $。根据电功公式$ W=Pt $，加热阶段电能$ W_1=P_加 t_1=440\mathrm{W}×600\mathrm{s}=2.64×10^5\mathrm{J} $，保温阶段电能$ W_2=P_保 t_2=80\mathrm{W}×1200\mathrm{s}=9.6×10^4\mathrm{J} $。总电能$ W=W_1+W_2=2.64×10^5\mathrm{J}+9.6×10^4\mathrm{J}=3.6×10^5\mathrm{J} $。
【答案】$ 3.6×10^{5}\ \mathrm{J} $
【知识点】电功计算、电功率公式应用
【点评】本题结合功率-时间图像考查电功计算，关键是提取图像中的功率和时间信息，注意时间单位换算，属于基础应用题目，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】转换时间单位：加热时间$ t_1=10\mathrm{min}=10×60\mathrm{s}=600\mathrm{s} $，保温时间$ t_2=30\mathrm{min}-10\mathrm{min}=20\mathrm{min}=20×60\mathrm{s}=1200\mathrm{s} $。根据电功公式$ W=Pt $，加热阶段电能$ W_1=P_加 t_1=440\mathrm{W}×600\mathrm{s}=2.64×10^5\mathrm{J} $，保温阶段电能$ W_2=P_保 t_2=80\mathrm{W}×1200\mathrm{s}=9.6×10^4\mathrm{J} $。总电能$ W=W_1+W_2=2.64×10^5\mathrm{J}+9.6×10^4\mathrm{J}=3.6×10^5\mathrm{J} $。
【答案】$ 3.6×10^{5}\ \mathrm{J} $
【知识点】电功计算、电功率公式应用
【点评】本题结合功率-时间图像考查电功计算，关键是提取图像中的功率和时间信息，注意时间单位换算，属于基础应用题目，难度适中。
【难度系数】0.7
