题目内容
17．
小明从课堂上学到家庭电路的电压为220V，但是他也经常会发现家里的电灯开灯的时间不同，亮度也有所不同，是不是家里的实际电压并不一定总是220V呢？他非常想测一下自己家的电压，但是又没有合适的电压表，于是他开动脑筋想到了一个办法．小明关掉家庭电路中的其他用电器，只打开家里的热水器（热水器的铭牌如表所示），又找来计时手表，此时测得电能表的转盘转过了100转用时121s，最后观察了电能表的铭牌如图所示．（设热水器的电热丝电阻不变）求：（1）热水器的电热丝电阻是多少？
（2）在这段时间内热水器消耗的电能是多少？
（3）此时家庭电路的实际工作电压是多少？
| 热水容量 | 2.0L |
| 额定电压 | 220V |
| 加热时功率 | 1200W |
| 频率 | 50Hz |
分析 （1）由热水器铭牌可知，热水器额定电压是220V，加热功率是1200W，利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可以求出热水器电阻．
（2）由电能表参数及电能表转过的圈数可以求出热水器消耗的电能．
（3）已知热水器消耗的电能与工作时间，由功率公式可以求出热水器实际功率．
已知热水器实际功率与热水器电阻，由电功率的变形公式可以求出热水器实际电压．
解答 解：
（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得热水器：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（{220V）}^{2}}{1200W}$≈40Ω；
（2）121s热水器消耗的电能：
W=$\frac{100}{2500}$kW•h=0.04kW•h=1.44×105J；
（3）灯泡实际功率P实=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.44×1{0}^{5}J}{121s}$=$\frac{144}{121}$×103W；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得灯泡实际电压：
U实=$\sqrt{{P}_{实}R}$=$\sqrt{\frac{144}{121}×1{0}^{3}W×40Ω}$≈218V；
答：（1）热水器的电热丝电阻是40Ω‘
（2）在这段时间内热水器消耗的电能是1.44×105J；
（3）此时家庭电路的实际工作电压是218V．
点评 本题考查了电能和电功率的计算，知道热水器及电能表铭牌含义、熟练应用电功率公式及其变形公式，即可正确解题．
练习册系列答案
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7．雕塑家将一整块花岗石雕刻成一位英雄雕塑像后，石头的（ ）
| A． | 质量不变，密度不变 | B． | 质量减小，密度不变 | ||
| C． | 质量变大，密度不变 | D． | 质量减小，密度减小 |
2．随着人们生活水平的逐步提高，太阳能热水器已进入千家万户，近年来又有一种集太阳能与电辅热于一体的壁挂式太阳能正在为很多高层建筑所应用，下表是济南宏力牌电辅热式太阳能热水器的部分参数，假设热水器接收到的太阳能全部被水吸收，试求
（1）夏天用温度为20℃的水将保温箱充满，在最好的曝光充分照射下，当水温恰好达到最高时，需要吸收多少太阳能？假设在没有阳光照射的情况下用电热管来加热达到上述情况，需要消耗多少度电能？（不计热损失）【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
（2）简要写出一条太阳能热水器的优点．
（1）夏天用温度为20℃的水将保温箱充满，在最好的曝光充分照射下，当水温恰好达到最高时，需要吸收多少太阳能？假设在没有阳光照射的情况下用电热管来加热达到上述情况，需要消耗多少度电能？（不计热损失）【c水=4.2×103J/（kg•℃）】
（2）简要写出一条太阳能热水器的优点．
| 保温水箱容积/L | 80 |
| 采光面积/m2 | 1.8 |
| 水温/℃ | 45-88 |
| 30-60 | |
| 电热管 | 功率2000W |
9．如图所示电路，电源电压不变，当开关闭合时，滑动变阻器的滑片向右移动，下列判断正确的是（ ）
| A． | 灯光变亮 | B． | 电压表V的示数变小 | ||
| C． | 电流表A1的示数不变 | D． | 电流表A2的示数变大 |