Question

在一次課外活動中，某同學對家用電器進行了相關的觀察和研究，他以一臺電磁爐為觀察研究對象，記錄了有關數據，如表：

觀察對象	有關記錄和相關活動
觀察電磁爐銘牌	U=220V P=1kw
觀察電能表的銘牌	220V   10（40）A      50Hz    2000r/kwh
用電磁爐加熱一壺水	關閉家里其它用電器，只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表，表盤在5min內轉了150r

請你就這位同學在活動中獲得的有關資料，求解或提出有關問題：
（1）電磁爐工作5min消耗的電能；
（2）電磁爐的功率；
（3）請你將（2）的求解結果與這位同學在活動中的有關數據進行比較，發現了什么新問題？并解釋原因．

Answer 1

分析：（1）從表中數據“2000r/kW?h”可以知道每消耗1kW?h的電能，電能表轉2000轉；電磁爐工作5分鐘轉150r，據此求電磁爐工作5min消耗的電能；
（2）求出了電磁爐工作5min消耗的電能，利用P=

W

t

求電磁爐的電功率；
（3）將電功率的計算結果和表中額定功率比較，根據P=

U2

R

分析判斷．

解答：解：（1）由記錄的數據可知，電能表的表盤轉過2000轉，表示用電器消耗的電能為1 kW﹒h，當其他用電器都關閉，只將電磁爐接入電路中工作時，電能表的表盤5min中轉了150轉，則此時電磁爐消耗的電能為W=

150r

2000r/kw?h

=0.075 kW?h=2.7×10⁵J．
答：電磁爐工作5min消耗的電能為2.7×10⁵J．
（2）根據功率的定義式我們可求得此時電磁爐的實際功率為
P_實=

W

t

=

2.7×105J

5×60s

=900W；
答：電磁爐的功率為900W．
（3）由表中記錄的數據我們可知，電磁爐在額定電壓下工作時的額定功率為1KW，而在第（2）問中我們求得的電磁爐的實際功率為900W，小于電磁爐的額定電功率，其原因是在輸電的過程中輸電線要分到一部分電壓，電磁爐兩端的實際電壓小于其額定電壓．

點評：本題考查了電能（功）的計算、電功率的計算，利用好電能表參數是本題的關鍵，還考查了學生對物理知識學以致用的能力．