Question

小明關(guān)閉家里其他用電器，只將一臺(tái)標(biāo)有“220V 1000W”的電爐接入家庭電路中燒水，觀察到電能表的表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了150r，已知電能表上標(biāo)有2000r/kW?h．
（1）這只電爐正常工作5min，消耗多少電能？
（2）這只電爐正常工作5min會(huì)產(chǎn)生多少熱量？
（3）這只電爐的實(shí)際功率是多少？
（4）通過以上的計(jì)算，你有什么發(fā)現(xiàn)？請(qǐng)分析原因．

Answer 1

解：（1）電爐正常工作時(shí)的功率為1000W，5min消耗的電能：
W=Pt=1000W×5×60s=3×10⁵J；
（2）電爐是純電阻電路，正常工作5min會(huì)產(chǎn)生的熱量：
Q=W=3×10⁵J；
（3）電爐5min實(shí)際消耗的電能：
W=×3.6×10⁶J=2.7×10⁵J；
電爐的實(shí)際功率：
P_實(shí)際===900W；
（4）由電爐的銘牌可知P_實(shí)＜P_額，原因是電爐兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓，加熱過程并伴有熱量損失．
答：（1）這只電爐正常工作5min，消耗的電能為3×10⁵J；
（2）這只電爐正常工作5min會(huì)產(chǎn)生3×10⁵J的熱量；
（3）這只電爐的實(shí)際功率是900W；
（4）通過以上的計(jì)算發(fā)現(xiàn)實(shí)際功率小于額定功率，原因是電爐兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓，加熱過程并伴有熱量損失．
分析：（1）電爐正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出5min消耗的電能；
（2）電爐是純電阻電路，根據(jù)Q=W求出產(chǎn)生的熱量；
（3）電能表上標(biāo)有“2000r/kw?h，可求電能表的鋁盤轉(zhuǎn)150r消耗的電能，根據(jù)公式P=可求電爐的實(shí)際功率；
（4）電爐兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓，其實(shí)際功率低于額定功率，加熱過程并伴有熱量損失．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功公式、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電能表銘牌參數(shù)含義的理解與掌握，難點(diǎn)是根據(jù)實(shí)際找出額定功率和實(shí)際功率不相等的原因，計(jì)算過程要注意單位的換算．