Question

小明家现有用电器的总功率为2500W，这些用电器的额定电压都是220V，安装的电能表如图所示，求：
（1）小明家新买了一个电热水壶，其铭牌如右表所示，为保证电能表稳定安全工作，通过计算回答小明家的新旧用电器是否可以全部同时使用？
（2）电热水壶正常工作时，发热板的电阻是多少？正常工作2min电能表转多少转？
（3）在额定电压下，用这水壶将初温为20℃的满壶水煮沸，要多长时间？

额定电压	220V
额定功率	1000W
容积	2L

Answer

（1）从电能表的表盘上可以看出，电能表的额定电压为220V，额定电流为15A；根据公式P=UI可求电路的最大功率；新旧用电器的功率之和与电路的最大功率相比较即可得出结论；
（2）已知电水壶的额定电压和额定功率，根据公式R=可求发热板的电阻；根据公式W=Pt可求消耗的电能，进一步求出电能表转的圈数；
（3）已知水的体积，可求水的质量，根据公式Q=cm△t可求水吸收的热量，水吸收的热量等于消耗的电能放出的热量再利用公式W=Pt求出加热的时间．
【解析】
（1）电能表长时间稳定工作的最大功率Pm=IU=15A×220V=3300W，
P总=2500W+1000W=3500W＞Pm．
新旧用电器不可以全部同时使用．
答：新旧用电器不可以全部同时使用．
（2）发热板的电阻：R===48.4Ω；
正常工作2min消耗电能W=P1t1=1000W×2×60s=120000J=kw•h；
每消耗1kw•h的电能转盘就转过3000r，所以消耗kw•h转盘就转过100r；
答：电热水壶正常工作时，发热板的电阻是48.4Ω；正常工作2min电能表转100r；
（3）水的质量m=ρV=1000kg/m3×2×10-3m3=2kg；
水吸收的热量等于消耗的电能释放的热量，Q放=Q吸；
因为Q吸=cm△t，Q放=W=Pt，
所以cm△t=Pt，
得：t===672s．
答：需要672s．