小翔的爸爸出差带回一个“快热式电热水器”,准备安装在家里的电路中,如图是其标牌上的部分内容和电能表照片的截图.则:
(1)假如该热水器正常工作,通过的电流为多大?(结果均可保留一位小数)
(2)如果该热水器直接安装到家里原来的电路中行吗?写出一种可能出现的问题?
(3)若经过专业人员的处理后,热水器能够在家里使用了.可是每次启动热水器时,与它相邻的电灯都会变暗.小翔分析发现,这是因为导线有电阻会消耗电能,导致电器两端的电压降低.设他家导线电阻共为2Ω,当只有热水器工作时,求:
①热水器两端的实际电压.
②在此情况下,电路1h共消耗多少电能?(热水器的电阻变化忽略不计)
网友回答
解:(1)通过的电流I0==≈36.4A.
答:该热水器正常工作通过的电流为36.4A.
(2)不能直接连入原电路中,因为36.4A>20A,可能出现的问题有:烧坏保险丝.
(3)①热水器电阻R2==≈6Ω,
导线电阻R1=2Ω,工作电路如图:
此时电路电流I===27.5A,
热水器两端的实际电压U2=IR2=27.5A×6Ω=165V,
②电路1h共消耗电能W=UIt=220V×27.5A×3600s=2.178×107J≈6.1kw?h.
答:热水器两端的实际电压为165V,电路1h共消耗电能6.1kw?h.
解析分析:(1)已知热水器的额定电压和额定功率,根据公式I=可求该热水器正常工作通过的电流.
(2)算出的电流与电能表上标明的最大瞬时电流相比较,即可得出结论.
(3)已知热水器的额定电压和额定功率,根据公式R=可求热水器的电阻,进一步求出电路的电流,根据公式U=IR可求热水器的实际电压.
已知电源电压和电路电流以及工作时间,根据公式W=UIt可求电路消耗的电能.
点评:本题考查电流、电阻、实际电压、消耗电能等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要熟知电能表各个参数的物理意义,要学会从题目所给信息中找到有用的数据,解题过程中要注意单位的换算.