题目内容
格桑同学家的电炉铭牌模糊不清,为了测出电炉的额定功率,他让家里所有的用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作,然后观察家里配电盘上正在运行的电能表,电能表上标有“3000r/(kW?h)”,其含义为:每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过3000转.小明利用手表计时,发现1min电表盘转了60r,则:(1)电炉的额定功率是多少?
(2)格桑同学想对电炉进行改造,以便更方便使用:使电炉的功率可以为额定功率,也可以为额定功率的0.64倍.请你利用一个开关S、一个定值电阻R和若干导线,帮助他设计一个电路,画出电路图,并计算出定值电阻R的阻值大小.(电炉的电路元件符号用定值电阻表示即可)(计算结果保留整数)
分析:本题目第一问根据已知条件电能表上标有“3000r/(kW?h)”,先算出一转所用的电功,然后求出60转的电功;然后根据电功率的公式P=
,1min电表盘转了60r,便可求出电炉的额定功率.第二问,先改造电路,要让电炉的功率可以为额定功率,也可以为额定功率的0.64倍.那么就得是电炉的电阻或者与一电阻串联才能达到以上效果,按照条件,便可串联一个电阻,用一开关与其并联,然后改变两次的电功率,进而求出定值电阻的大小.
| W |
| t |
解答:解:
(1)根据已知条件,由“3000r/(kW?h)”有:
W=
=
kW?h=72000J
P=
=
=1200W.
(2)电路图如图所示
R1=
=
=40Ω;
根据公式P=I2R得,R不变,电功率之比就是电流平方之比,所以
=
=
=
;
所以
=
,由I=
,得电压不变时,电流之比是电阻的反比,则
=
=
;
将R1=40Ω代入,解得R=
=10Ω.
答:(1)电炉的额定功率是1200W,
(2)定值电阻R的阻值大小10Ω;
(1)根据已知条件,由“3000r/(kW?h)”有:
W=
| 60r |
| 3000r/kW?h |
| 1 |
| 50 |
P=
| W |
| t |
| 72000J |
| 60s |
(2)电路图如图所示
R1=
| U2 |
| P |
| (220)2 |
| 1200W |
根据公式P=I2R得,R不变,电功率之比就是电流平方之比,所以
| P1′ |
| P |
| I1′2 |
| I2 |
| 0.64 |
| 1 |
| 16 |
| 25 |
所以
| I1′ |
| I |
| 4 |
| 5 |
| U |
| R |
| I1′ |
| I |
| R1 |
| R1+R |
| 4 |
| 5 |
将R1=40Ω代入,解得R=
| R1 |
| 4 |
答:(1)电炉的额定功率是1200W,
(2)定值电阻R的阻值大小10Ω;
点评:本题目考查的内容比较新颖,关键与生活实际相连接,不仅要算出电炉的电功率,还要根据条件作出电路改造,进而求出定值电阻的大小.题目很巧妙,需要学生动脑筋好好思考.
练习册系列答案
相关题目