Question

【題目】小明家的電能表盤如圖甲所示．室內(nèi)安裝了60W的電燈6盞，100W的電視機(jī)一臺(tái)，120W的電冰箱一臺(tái)，1500W的電熱水器一臺(tái)．

（1）電能表盤上有一些描述其性能的參數(shù)，請說出其中兩種參數(shù)的含義．
（2）試通過計(jì)算判斷：小明家的用電器能否同時(shí)使用？
（3）小明懷疑他們家最近電費(fèi)明顯在增加是使用年限太久的電熱水器造成的，為了證實(shí)這一點(diǎn)，他對電熱水器的實(shí)際功率進(jìn)行了測試：關(guān)閉其它的用電器，給電熱水器灌滿水，并使它處在加熱狀態(tài)，此時(shí)發(fā)現(xiàn)電能表的表盤在9秒鐘內(nèi)就轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)．小明的判斷正確嗎？為什么？
（4）小明家里想買一臺(tái)新的電熱器，他看到有一款電熱水器的銘牌如圖乙，針對該熱水器的宣傳單上有這樣的一段廣告：“…××電熱水器高效、節(jié)能、省時(shí)，正常工作時(shí)，將80L水升溫60℃，僅需2小時(shí)…”該廣告是否可信？請用所學(xué)的物理知識(shí)通過計(jì)算加以分析說明．

Answer 1

【答案】
（1）解：220V”是指該電能表的額定電壓為220V；“3000R/kWh“是指該電能表所在的電路中每消耗1kWh的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)．
（2）解：家中用電器同時(shí)工作時(shí)的總功率為：

P總=60W×6+100W+120W+1500W=2080W

電能表能承受的最大電功率為

P=UI=220V×10A=2200W＞2080W；

（3）解：熱水器消耗的電能W= kWh×30=0.01kWh；

熱水器的實(shí)際耗電功率

P= = =4kW=4000W；

因?yàn)樵摕崴�器的�?shí)際功率高達(dá)4000W，明顯超過了它的額定功率，所以小明的判斷是正確的．

（4）解：80L水升溫60℃吸收的熱量

Q 吸=c水m水△t=c水ρ水V水△t

=4.2×103J/（kg℃）×1.0×103kg/m3×80×10﹣3m3×60℃

=2.016×107J

電熱水器對水加熱的功率為

P= = =2800W．

所以該熱水器的功率至少應(yīng)該是2800W，而熱水器的額定輸入功率為2kw，該廣告不可信．

【解析】（1）“220V”是指該電能表的額定電壓為220V；“10A”是指該電能表標(biāo)定電流為10A；“3000R/kWh“是指該電能表所在的電路中每消耗1kWh的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)．（2）把家中各個(gè)用電器功率加起來再與電路中的最大功率相比較，即可得出結(jié)論；（3）已知每消耗1kWh的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)；可求轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)消耗的電能；根據(jù)公式P= 可求實(shí)際功率，再與額定功率相比較即可得出結(jié)論；（4）已知熱水器，根據(jù)公式m=ρV可求水的質(zhì)量；再根據(jù)公式Q=cm△t可求吸收的熱量；最后根據(jù)公式P= 求出該熱水器的功率，再與廣告上說的相比較即可得出結(jié)論．