Question

家用電器工作時的電壓往往達不到額定電壓，致使實際功率小于額定功率．小明在家做了如下實驗：首先，查看自己家的電能表，表上標有“1920r/kW?h”字樣；隨后，關閉了家中所有用電器，只讓一只標有“220V、1210W”的電水壺盛滿水持續工作，與此同時，觀察到電能表轉盤3分鐘轉過96圈，設電水壺中的電阻絲阻值保持不變，求：
（1）電水壺中的電阻絲阻值R；
（2）電水壺3分鐘消耗的電能W；
（3）小明家此時的實際工作電壓U_實．

Answer 1

解：（1）由P_額=得：電水壺的電阻R===40Ω；
（2）電水壺在3min內消耗的電能：W==0.05kW?h=1.8×10⁵J；
（3）電水壺的實際電功率：P_實===1000W；
由P=即 U=得：
該同學家的實際電壓：U_實===200V．
答：（1）電水壺中的電阻絲阻值為40Ω；
（2）電水壺3分鐘消耗的電能為1.8×10⁵J；
（3）小明家此時的實際工作電壓為200V．
分析：（1）已知額定電壓220V，額定功率是1210W，由R=就可以求出電水壺的電阻；
（2）1920r/kW?h所表示的物理意義：1920r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉盤轉1920r，或者表示電能表每轉1r，電路中消耗kW?h的電能，即可求出轉盤轉了96r電路中消耗電能W；
（3）根據（2）中消耗的電能和需要的時間，可就算出實際功率，又知電水壺的電阻，根據公式U_實=求出電壓．
點評：解答本題要注意的是：
①要清楚“1920r/kW?h”的含義，要會根據轉數和參數計算用電器消耗的電能，在計算實際功率的過程中要注意電能單位和時間單位的統一；
②在第（3）問中要清楚電阻是不變的量，會根據數據去選擇合適的公式進行計算很關鍵．