家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验:他首先查看自己家的电能表,表上标有“3600R/kW•h”字样;随后他关闭了家中所有用电器,只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察到电能表转盘3分钟转过180圈.假设电水壶的电阻保持不变,求:
(1)电水壶的电阻;
(2)电水壶工作时的实际电功率;
(3)该同学家的实际电压.
答案:
分析:(1)已知额定电压220V,额定功率是1210W,由R=就可以求出电水壶的电阻;
(2)3600r/kW•h所表示的物理意义.3600r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3600r,或者表示电能表每转1r,电路中消耗1/3600kW•h的电能,求出转盘转了180r电路中消耗电能W.然后求出电功率;
(3)根据求出的电功率1000W,电水壶的电阻40Ω,根据公式U实=求出电压.
解答:解:(1)由P额=,得:电水壶的电阻R===40Ω;
(2)t=3min=180s,
t时间内电水壶消耗的电能:W=kW•h=0.05kW•h=1.8×105J,
电水壶的实际电功率:P实===1000W;
(3)由P=,即 U=,得:
该同学家的实际电压:U实===200V;
答:(1)电水壶的电阻是40Ω;(2)电水壶工作时的实际电功率是1000W;(3)该同学家的实际电压是200V.