一般来说,家庭电路中的用电器工作的电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压.若在电路中只接入一个电热水壶(壶中盛有4Kg、20℃的水),电热水壶的铭牌和电能表的铭牌如图甲、乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s.(不考虑温度对电热水壶电阻的影响.c水=4.2×103J/kg?℃)
(1)这段时间内电热水壶消耗的电能是多少焦?
(2)如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能,则壶中的水温度升高了多少℃?
(3)电热水壶中电热丝的电阻是多大?
(4)电热水壶工作的实际电压是多少?
网友回答
解:(1)消耗的电能W=()×W0=()×3.6×106J=1.5×105J.
答:消耗的电能是1.5×105J.
(2)因为Q=Wη=cm△t,
所以升高的温度△t===6.25℃.
答:壶中的水温度升高了6.25℃.
(3)电热水壶中电热丝的电阻R===32.27Ω.
答:电热水壶中电热丝的电阻是32.27Ω.
(4)电热水壶的实际功率P实==,
所以实际电压U实===200V.
答:电热水壶工作的实际电压是200V.
解析分析:(1)已知电能表每消耗1kw?h的电能,转盘转动3000r,可求转盘转过125转消耗的电能.
(2)已知消耗的电能和转化效率,可求水吸收的热量,进一步求出水升高的温度.
(3)已知电热水壶的额定电压和额定功率,根据公式R=可求电热丝的电阻.
(4)已知消耗的电能和工作时间,根据公式P=可求电热水壶的实际功率,再利用公式U=可求实际电压.
点评:本题考查消耗电能、温度、电阻、实际功率、实际电压等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要理解电能表参数的物理意义,学会从题目所给信息中找到有用的数据.