Question

（2012?當(dāng)涂縣三模）在一些老舊小區(qū)，由于供電線路老化，家用電器工作時(shí)往往達(dá)不到額定的電壓和功率．小明同學(xué)在家中做了如下實(shí)驗(yàn)：他首先查看自己家的電能表，表上標(biāo)有“3600R/（kW?h）”字樣；隨后他關(guān)閉了家中所有用電器，只讓一只標(biāo)有“220V、1210W”的新電水壺盛滿水持續(xù)工作，與此同時(shí)，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤3分鐘轉(zhuǎn)過180圈．電水壺的電阻保持不變，求：
（1）電水壺的電阻；
（2）電水壺工作3分鐘后消耗的電能和實(shí)際電功率；
（3）該同學(xué)家的實(shí)際電壓和工作時(shí)的實(shí)際電流．

Answer 1

分析：（1）由電水壺銘牌可知，電水壺的額定電壓是220V，額定功率是1210W，由電功率的變形公式R=

U2

P

可以求出電水壺的電阻；
（2）根據(jù)電能表參數(shù)及轉(zhuǎn)過的圈數(shù)求出電水壺消耗的電能，然后由功率公式P=

W

t

求出電水壺的實(shí)際功率；
（3）根據(jù)電功率公式P=I²R的變形公式求出電水壺工作時(shí)的實(shí)際電流，由U=IR求出該同學(xué)家的實(shí)際電壓．

解答：解：（1）電水壺的電阻R=

U 2 額

P額

=

(220V)2

1210W

=40Ω；
答：電水壺的電阻是40Ω．
（2）電水壺消耗的電能W=

1kW?h

3600R

×180R=0.05kW?h=1.8×10⁵J，
電水壺的實(shí)際功率P_實(shí)=

W

t

=

1.8×105J

3×60s

=1000W；
答：電水壺工作3分鐘后消耗的電能是1.8×10⁵J，實(shí)際電功率1000W．
（3）電水壺工作時(shí)的實(shí)際電流I_實(shí)=

P實(shí) R

=

1000W 40Ω

=5A，
電路實(shí)際電壓U_實(shí)=I_實(shí)R=5A×40Ω=200V；
答：該同學(xué)家的實(shí)際電壓是200V，工作時(shí)的實(shí)際電流是5A．

點(diǎn)評：本題考查了求電水壺的電阻、實(shí)際消耗的電能、實(shí)際功率、實(shí)際電流及實(shí)際電壓等問題，熟練應(yīng)用電功率的變形公式、功率公式、歐姆定律是正確解題的關(guān)鍵．