Question

家用電器工作時往往達不到額定的電壓和功率．某同學在家中做了如下實驗：他首先查看自己家的電能表，表上標有“3600R/kW?h”字樣；隨后他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180圈．假設電水壺的電阻保持不變，求：
（1）電水壺的電阻；
（2）電水壺工作時的實際電功率；
（3）該同學家的實際電壓．

Answer 1

【答案】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）3600r/kW?h所表示的物理意義．3600r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉盤轉3600r，或者表示電能表每轉1r，電路中消耗1/3600kW?h的電能，求出轉盤轉了180r電路中消耗電能W．然后求出電功率；
（3）根據求出的電功率1000W，電水壺的電阻40Ω，根據公式U_實=求出電壓．
解答：解：（1）由P_額=，得：電水壺的電阻R===40Ω；
（2）t=3min=180s，
t時間內電水壺消耗的電能：W=kW?h=0.05kW?h=1.8×10⁵J，
電水壺的實際電功率：P_實===1000W；
（3）由P=，即 U=，得：
該同學家的實際電壓：U_實===200V；
答：（1）電水壺的電阻是40Ω；（2）電水壺工作時的實際電功率是1000W；（3）該同學家的實際電壓是200V．
點評：本題考查了電能表參數理解和電能的求法以及電功率的計算公式應用．