Question

5．小明家新换了一种电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次表示转盘转动一圈，电子式电能表参数是3200imp/kW•h．小明想利用这只电能表和钟表测量新买的微波炉的电功率．
（1）小明的实验方法是：先关闭家里其它用电器，只让微波炉工作，从电能表红灯闪烁开始记时，当电能表的红灯闪烁320次时，所用的时间为5min，这段时间内消耗的电能为3.6×10⁵J，则微波炉的电功率为1200 W．
（2）当小明用同样的方法测家中电热水器的电功率时，发现电能表红灯闪烁更快，这说明电热水器消耗电能比微波炉快一些．（填“多”或“快”）．
（3）小明在买微波炉时，听到两种说法：一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费，另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开就“烧保险”，前者是从电能的角度说的，后者是从电功率的角度说的．（两空均选填“电能”或“电功率”）．

Answer 1

分析 （1）知道电能表每消耗1kw•h的电能，发光二极管闪烁3200次，可以计算出闪烁320次消耗的电能，又知道工作时间，根据公式P=$\frac{W}{t}$求出电功率．
（2）明确电能表是测量消耗电能多少的物理量，而电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量；首先判断出在相同的时间内电能表红灯闪烁的快，消耗电能的多少的不同，再利用公式P=$\frac{W}{t}$进行分析和判断．
（3）解决本题需掌握：电功率的计算公式及保险丝的作用．根据公式W=Pt可以解释售货员所说的微波炉很省电，根据I=$\frac{P}{U}$可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就烧保险丝．

解答 解：
（1）“3200imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，发光二极管闪烁3200次，
电能表闪烁320次消耗的电能为：
W=$\frac{320}{3200}$=0.1kW•h=3.6×10⁵J，
而t=5min=$\frac{5}{60}$h=$\frac{1}{12}$h，
该微波炉的电功率为：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.1kW•h}{\frac{1}{12}h}$=1.2kW=1200W．
（2）因为用同样的方法测家中电热水器的电功率时，发现电能表红灯闪烁更快，
则说明在相同的时间内，电热水器消耗的电能越多，
由公式P=$\frac{W}{t}$可知，电热水器消耗的电功率比微波炉的电功率大，即电热水器消耗电能比微波炉快一些．
（3）一种说法是微波炉很省电，是因为微波炉功率虽大，但往往使用时间短，根据W=Pt可知，所以费不了多少电能；
另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开就“烧保险”，是因为根据I=$\frac{P}{U}$可知，家庭电路中电压U=220V，使用时会导致电路中总电流过大，从而将保险丝烧断．
故答案为：（1）3.6×10⁵；1200；（2）快；（3）电能；电功率．

点评 本题考查消耗电能、电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解；解题过程中要注意单位的换算．