Question

星期天，小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器观察和研究，他以家中的电能表和一只电热水壶为研究对象，观察记录如下表：

观察对象	有关活动与相关记录
观察电热水壶铭牌	额定电压：220V额定功率2KW
观察电能表的铭牌	有关参数：220V10（40）A 50Hz  300r/kwh
在电热水壶烧水时观察电能表	关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水，观察电能表，表盘在2min内转了18r

（1）若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值．
（2）在电热水壶烧水的过程中，根据电能表表盘的转动情况，求2min内电热水器消耗的电能．
（3）在上述活动中，根据电能表算出的电热水器2min内消耗的电能和电热水器在额定功率下工作2min内消耗的电能相差多少焦耳？

Answer

（1）由电热水壶的铭牌信息可知电热水壶的额定电压和额定功率，由功率公式可求得电热丝的电阻值；
（2）由电能表的铭牌信息可知每度电所对应的圈数，则可求得转18r时所消耗的电能；
（3）由电热水壶的铭牌信息可利用电功公式求得电热水壶实际消耗的功率，可求得电能的差值．
【解析】
（1）由功率公式P=可得：
电热丝的电阻值R===24.2Ω；
（2）2min内表盘转了18r，则可得显示的电热水壶消耗的电能W1==0.06kw•h；
（3）电热水壶在额定功率下消耗的电能W2=Pt=2kw•=0.067kw•h；
则两种方法得出的电能相差W2-W1=0.067kw•h-0.06kw•h=0.007kw•h=0.007×1000w×3600s=25200J；
答：（1）电热丝的电阻值为24.2Ω；（2）电能表显示的电热水壶消耗的电能为0.06kw•h； （3）电能相差25200J．