Question

家用電器工作時的電壓往往達不到額定電壓，致使實際功率小于額定功率．小明在家做了如下實驗：首先，查看自己家的電能表，表上標有“1920r/kW?h”字樣；隨后，關(guān)閉了家中所有用電器，只讓一只標有“220V、1210W”的電水壺盛滿水持續(xù)工作，與此同時，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤3分鐘轉(zhuǎn)過96圈，設(shè)電水壺中的電阻絲阻值保持不變，求：
（1）電水壺中的電阻絲阻值R； 
（2）電水壺3分鐘消耗的電能W；
（3）小明家此時的實際工作電壓U實．

Answer 1

分析：（1）已知額定電壓220V，額定功率是1210W，由R=

U2

P

就可以求出電水壺的電阻；
（2）1920r/kW?h所表示的物理意義：1920r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1920r，或者表示電能表每轉(zhuǎn)1r，電路中消耗

1

1920

kW?h的電能，即可求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了96r電路中消耗電能W；
（3）根據(jù)（2）中消耗的電能和需要的時間，可就算出實際功率，又知電水壺的電阻，根據(jù)公式U_實=

P實R

求出電壓．

解答：解：（1）由P_額=

U 2 額

R

得：電水壺的電阻R=

U 2 額

P

=

(220V)2

1210W

=40Ω；
（2）電水壺在3min內(nèi)消耗的電能：W=

96r

1920r/kW?h

=0.05kW?h=1.8×10⁵J；
（3）電水壺的實際電功率：P_實=

W

t

=

1.8×105J

3×60s

=1000W；
由P=

U2

R

即 U=

PR

得：
該同學(xué)家的實際電壓：U_實=

P實?R

=

1000W×40Ω

=200V．
答：（1）電水壺中的電阻絲阻值為40Ω；
（2）電水壺3分鐘消耗的電能為1.8×10⁵J；
（3）小明家此時的實際工作電壓為200V．

點評：解答本題要注意的是：
①要清楚“1920r/kW?h”的含義，要會根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)和參數(shù)計算用電器消耗的電能，在計算實際功率的過程中要注意電能單位和時間單位的統(tǒng)一；
②在第（3）問中要清楚電阻是不變的量，會根據(jù)數(shù)據(jù)去選擇合適的公式進行計算很關(guān)鍵．