Question

13．生活處處有物理，勤于思考皆學(xué)問．只要你善于觀察，在廚房里你就可以發(fā)現(xiàn)許多與物理有關(guān)的現(xiàn)象和問題，請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)進(jìn)行解答．
（1）一天王榮的媽媽買來一只電熱水壺，裝滿水后就要插到電路中使用．王榮發(fā)現(xiàn)后說：“別慌”！接著他先看了電熱水壺的銘牌（如表），然后看了家中的電能表（如圖所示），又看了家中此時(shí)正在工作的用電器有：100W的電視機(jī)、300W的電冰箱、200W的電腦、380W的洗衣機(jī)各一臺(tái)，6W的節(jié)能燈8盞．經(jīng)過計(jì)算，此時(shí)電熱水壺還能（填“能”或“不能”）接入電路中使用．因?yàn)�，電能表能承受的電功�?200W．

電熱水壺銘牌
額定電壓	220V
額定功率	1000W
容積	1.5L
超溫保護(hù)器	熔斷溫度110℃

（2）一天晚上，王榮用電熱水壺?zé)�水，發(fā)現(xiàn)比白天燒開一壺水用的時(shí)間長，爸爸告訴他：現(xiàn)在是用電高峰期，電路電壓低．王榮觀察電能表轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)剛好用時(shí)2分鐘，他用電壓表測(cè)得電路電壓僅198V，經(jīng)計(jì)算，此時(shí)電熱水壺通電的實(shí)際電流是6.06A，實(shí)際功率是1200W；在這2分鐘的時(shí)間里，王榮家消耗電能是1.44×10⁵J．
（3）王榮仔細(xì)觀察了電熱水壺的構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)其發(fā)熱體就是一根電熱絲．他想將它改造一下，使其燒開一壺水所用的時(shí)間縮短，請(qǐng)你給他提出一個(gè)改造的方案：剪短電阻絲，增大實(shí)際功率，增大相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量，可以縮短燒開一壺水的時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)電路中的總功率等于各用電器的功率之和求出此時(shí)家庭電路的總功率，再根據(jù)P=UI求出電能表承受的最大功率，相比較即可判斷此時(shí)電熱水壺是否還能接入電路中使用；
（2）根據(jù)1250r/kW•h的含義求出表盤轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)消耗的電能，然后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出電熱水壺的功率，再根據(jù)P=UI即可求出實(shí)際電流；
（3）根據(jù)Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可知，電壓不變時(shí)要減小加熱時(shí)間，可以通過改變電阻的大小來實(shí)現(xiàn)．

解答 解：（1）若將電熱水壺接入電路中，則電路的總功率：P_總=100W+300W+200W+380W+6W×8=1028W，
電能表承受的最大功率：P=UI=220V×10A=2200W＞1028W，所以可以接在電路中使用；
（2）2min消耗的電能：W=$\frac{50}{1250}$kW•h=0.04kW•h=1.44×10⁵J；
電熱水壺的實(shí)際功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.04kW}{\frac{2}{60}h}$=1.2kW=1200W；
由P=UI可知，實(shí)際電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1200W}{198V}$≈6.06A；
（3）根據(jù)Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可知，電壓不變，能減小電熱絲的阻值即可，如減短電熱絲或給電熱絲并聯(lián)一段電阻絲等．
故答案為：（1）能；2200；（2）6.06；1200；1.44×10⁵J；：（1）此時(shí)電熱水壺還能接入電路中使用；
（2）此時(shí)通過電熱水壺的電流約為4.1A，電熱水壺的實(shí)際功率約為826.4W；
（3）剪短電阻絲，增大實(shí)際功率，增大相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量，可以縮短燒開一壺水的時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、電功公式的應(yīng)用、電能表參數(shù)含義的理解和掌握，知識(shí)點(diǎn)多、聯(lián)系實(shí)際生活，屬于中考常見題型．