Question

10．一般地說(shuō)，用電器的工作電壓并不等于額定電壓，家庭里通常不備電壓表，但借助電能表可以測(cè)出用電器的實(shí)際工作電壓．現(xiàn)在家庭電路中只接入一個(gè)“220V  1500W”的電熱水壺，測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)125轉(zhuǎn)的時(shí)間為121s，（該電能表上標(biāo)有3000R/kW•h字樣）．此時(shí)家在電熱水壺上的實(shí)際電壓是200V．

Answer 1

分析 （1）從表盤(pán)中可得，電能表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)消耗的電能為1kW•h，從而可以計(jì)算出電能表的鋁盤(pán)轉(zhuǎn)125轉(zhuǎn)消耗的電能．
（2）知道電熱水器的額定電壓和額定功率，可利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算出電熱水器的電阻，又知道工作時(shí)間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算出電熱水器的實(shí)際功率，最后再利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算出實(shí)際電壓．

解答 解：
（1）因?yàn)殡娔鼙磙D(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)消耗的電能為1kW•h，
所以電能表的鋁盤(pán)轉(zhuǎn)125轉(zhuǎn)消耗的電能為：
W=$\frac{125}{3000}$kW•h=$\frac{1}{24}$kW•h=1.5×10⁵J．
（2）電熱水器的額定電壓和額定功率為U=220V，P=1500W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得電熱水器的電阻為：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1500W}$=$\frac{484}{15}$Ω，
又因?yàn)閠=121s，
所以電熱水器的實(shí)際功率為：
P_實(shí)=$\frac{{W}_{實(shí)}}{t}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}J}{121s}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}}{121}$W，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：
U_實(shí)²=P_實(shí)R=$\frac{1.5×1{0}^{5}}{121}$W×$\frac{484}{15}$Ω=40000V²，
則實(shí)際電壓：
U_實(shí)=200V．
故答案為：200．

點(diǎn)評(píng) 本題考查消耗電能、電阻、實(shí)際功率、實(shí)際電壓等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要理解電能表參數(shù)的物理意義，學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．