Question

14．小明家有一臺“220V 1500W”的電熱水器，將其單獨接在電路中時，發(fā)現(xiàn)電能表（如圖所示）的轉盤在121s內轉了125r，電熱水器消耗了1.5×10⁵J的電能，此時他家的實際電壓為200 V．（電能表規(guī)格為“220V   10A   3000R/KW•h”）

Answer 1

分析 （1）從表盤中可得，電能表轉3000轉消耗的電能為1kW•h，從而可以計算出電能表的鋁盤轉125轉消耗的電能．
（2）知道電熱水器的額定電壓和額定功率，可利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計算出電熱水器的電阻，又知道工作時間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計算出電熱水器的實際功率，最后再利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算出實際電壓．

解答 解：
因為電能表轉3000轉消耗的電能為1kW•h，
所以電能表的鋁盤轉125轉消耗的電能為：
W=$\frac{125r}{3000r/kW•h}$=$\frac{1}{24}$kW•h=1.5×10⁵J．
③電熱水器的額定電壓和額定功率為U=220V，P=1500W，
電熱水器的電阻為：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1500W}$=$\frac{484}{15}$Ω，
又因為t=121s，
所以電熱水器的實際功率為：
P_實=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}J}{121s}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}}{121}$W，
則U_實²=P_實R=$\frac{1.5×1{0}^{5}}{121}$W×$\frac{484}{15}$Ω=40000V²，
即實際電壓為U_實=200V．
故答案為：1.5×10⁵；200．

點評 （1）本題考查了學生對電能表參數(shù)的理解和掌握，并可以計算出消耗的電能．
（2）本題考查了對電熱水器銘牌的認識，以及電熱水器實際功率和實際電壓的計算，關鍵是公式公式變形的理解和應用，知識點多、綜合性強，屬于難題．