Question

小明关闭家里其他用电器，只将一台标有“220V 1000W”的电炉接入家庭电路中烧水，观察到电能表的表盘在5min内转了150r，已知电能表上标有2000r/kW•h．
（1）这只电炉正常工作5min，消耗多少电能？
（2）这只电炉正常工作5min会产生多少热量？
（3）这只电炉的实际功率是多少？
（4）通过以上的计算，你有什么发现？请分析原因．

Answer

（1）电炉正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出5min消耗的电能；
（2）电炉是纯电阻电路，根据Q=W求出产生的热量；
（3）电能表上标有“2000r/kw•h，可求电能表的铝盘转150r消耗的电能，根据公式P=可求电炉的实际功率；
（4）电炉两端的实际电压低于额定电压，其实际功率低于额定功率，加热过程并伴有热量损失．
【解析】
（1）电炉正常工作时的功率为1000W，5min消耗的电能：
W=Pt=1000W×5×60s=3×105J；
（2）电炉是纯电阻电路，正常工作5min会产生的热量：
Q=W=3×105J；
（3）电炉5min实际消耗的电能：
W=×3.6×106J=2.7×105J；
电炉的实际功率：
P实际===900W；
（4）由电炉的铭牌可知P实＜P额，原因是电炉两端的实际电压低于额定电压，加热过程并伴有热量损失．
答：（1）这只电炉正常工作5min，消耗的电能为3×105J；
（2）这只电炉正常工作5min会产生3×105J的热量；
（3）这只电炉的实际功率是900W；
（4）通过以上的计算发现实际功率小于额定功率，原因是电炉两端的实际电压低于额定电压，加热过程并伴有热量损失．