Question

（2010?包頭）一般情況下，用電器的實(shí)際工作電壓并不等于它的額定電壓，家庭里通常不備有電壓表，但借助電能表和停表可以近似測(cè)出用電器的實(shí)際工作電壓．現(xiàn)在電路中只接入一個(gè)電熱水壺，壺的銘牌和電能表的銘牌如圖所示，測(cè)得電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)100轉(zhuǎn)的時(shí)間是121秒．（設(shè)電熱水壺的電熱絲電阻不變）求：
（1）在這段時(shí)間內(nèi)電熱水壺消耗的電能是多少焦耳？
（2）電熱水壺的實(shí)際工作電壓是多少伏？

三星牌電熱水壺
額定電壓	220V
額定功率	1200W
容積	4.8L

Answer 1

分析：（1）根據(jù)“3000r/kW?h”可知，電能表每消耗1kW?h的電能，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)3000r，求出轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)100轉(zhuǎn)消耗的電能；
（2）上面求出了121s（轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)100轉(zhuǎn)）消耗的電能，利用P=

W

t

求出電熱水壺的實(shí)際功功率；根據(jù)電熱水壺的額定電壓和額定功率求出電熱水壺的電阻；再利用功率的變形公式U=

PR

求出電熱水壺兩端的實(shí)際電壓．

解答：解：
（1）由“3000R/kW?h”可知每消耗1kW?h的電能，電能表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，電能表轉(zhuǎn)了100轉(zhuǎn)，消耗電能：
W=100×

1

3000

kW?h=

1

30

kW?h=

1

30

×3.6×10⁶J=1.2×10⁵J；
（2）電熱水壺的實(shí)際功率：
P_實(shí)=

W

t

=

1.2×105J

121s

，
∵P=

U2

R

，
∴電熱水壺的電阻：
R=

U 2 額

P額

=

(220V)2

1200W

，
電熱水壺的實(shí)際電壓：
U_實(shí)=

P實(shí)R

=

1.2×105J 121s × (220V)2 1200W

=200V．
答：（1）在這段時(shí)間內(nèi)電熱水壺消耗的電能是1.2×10⁵J；
（2）電熱水壺的實(shí)際工作電壓是200V．

點(diǎn)評(píng)：本題考查消耗電能、電阻、實(shí)際功率、實(shí)際電壓等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要理解電能表參數(shù)的物理意義，學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．