Question

小明家的電爐銘牌模糊不清了，為了測(cè)出電爐的額定功率，他讓家里的所有用電器都停止工作，只接入電爐讓其正常工作，然后觀察家里運(yùn)行的電能表（電能表上標(biāo)有“3000R/kW?h”字樣），發(fā)現(xiàn)1min轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了40轉(zhuǎn)．
（1）電爐的額定功率是多少？
（2）小明覺(jué)得電爐使用不方便，想對(duì)電爐進(jìn)行改裝：使電爐的功率可以為額定功率，也可以為額定功率的1/4，請(qǐng)你利用一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)定值電阻幫他設(shè)計(jì)一個(gè)電路，畫(huà)出電路圖，并計(jì)算出定值電阻的大�。�

Answer 1

分析：（1）首先要清楚電能表參數(shù)的意義，3000r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)3000r，或者表示電能表每轉(zhuǎn)1r，電路中消耗1/3000KW?h的電能，求出轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)40r電路中消耗的電能，然后根據(jù)電功率計(jì)算公式P=

W

t

求出電爐功率．
（2）使電爐的功率為額定功率，就讓電爐單獨(dú)使用，如果為額定功率的1/4，就應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)公式P=

U2

R

，電壓為原來(lái)的一半，就應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)阻值相等的電阻．

解答：解：（1）電路中消耗電能W=

40

3000

kW?h=4.8×10⁴J
用電器的電功率P=

W

t

=

4.8×104J

60s

=800W，
（2）電爐的功率可以為額定功率，就可以讓電爐單獨(dú)使用，用開(kāi)關(guān)短接串聯(lián)的電阻，如果為額定功率的1/4，就應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)公式P=

U2

R

，電壓為原來(lái)的一半，就應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)阻值相等的電阻．
R_X=R=

U2

P

=

(220V)2

800W

=60.5Ω．
答：（1）電爐的額定功率是800W；（2）見(jiàn)右圖；R_x=60.5Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電能表參數(shù)理解與電能的求法和電功率的計(jì)算．