Question

家用电器工作时的电压往往达不到额定电压，致使实际功率小于额定功率．小明在家做了如下实验：首先，查看自己家的电能表，表上标有“1920r/kW•h”字样；随后，关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过96圈，设电水壶中的电阻丝阻值保持不变，求：
（1）电水壶中的电阻丝阻值R； 
（2）电水壶3分钟消耗的电能W；
（3）小明家此时的实际工作电压U实．

Answer

（1）已知额定电压220V，额定功率是1210W，由R=就可以求出电水壶的电阻；
（2）1920r/kW•h所表示的物理意义：1920r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1920r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗kW•h的电能，即可求出转盘转了96r电路中消耗电能W；
（3）根据（2）中消耗的电能和需要的时间，可就算出实际功率，又知电水壶的电阻，根据公式U实=求出电压．
【解析】
（1）由P额=得：电水壶的电阻R===40Ω；
（2）电水壶在3min内消耗的电能：W==0.05kW•h=1.8×105J；
（3）电水壶的实际电功率：P实===1000W；
由P=即 U=得：
该同学家的实际电压：U实===200V．
答：（1）电水壶中的电阻丝阻值为40Ω；
（2）电水壶3分钟消耗的电能为1.8×105J；
（3）小明家此时的实际工作电压为200V．