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”)

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=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}J}{121s}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}}{121}$W,
則U2=PR=$\frac{1.5×1{0}^{5}}{121}$W×$\frac{484}{15}$Ω=40000V2
即實際電壓為U=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.

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