Question

14．电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW•h）”字样，将标有“220V 1210W”的电热器单独接在该电能表上工作6min，电能表指示灯闪烁了320次，则该电热器两端的实际电压是200V；若电能表消耗电能的84%被电热器内2kg的水吸收，则能使水温升高36℃（c_水=4.2×10³J/（kg•℃），不考虑温度对电阻的影响）

Answer 1

分析 （1）根据电能表参数与指示灯闪烁的次数求出电热器消化的电能；应用功率公式求出电热器的实际功率；知道电热器的额定电压和额定功率，应用电功率公式求出电热器电阻，再利用U=$\sqrt{PR}$求出实际电压；
（2）由题知Q_吸=W×84%，再利用Q_吸=cm△t求水温升高值．

解答 解：（1）“3200imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电，指示灯闪烁3200次．
指示灯闪烁320次，消耗电能：
W=$\frac{320}{3200}$kW•h=0.1kW•h=3.6×10⁵J，
电热器的实际电功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.1kW•h}{\frac{6}{60}h}$=1kW=1000W；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电热器的电阻：
R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（220V）^{2}}{1210W}$=40Ω，
电热器的实际电压：
U_实=$\sqrt{{P}_{实}R}$=$\sqrt{1000W×40Ω}$=200V；
（2）由题知，Q_吸=W×84%=3.6×10⁵J×84%=3.024×10⁵J，
由Q_吸=cm△t得水温升高值：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{3.024×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×2kg}$=36℃．
故答案为：200；36．

点评 本题考查电能表的参数的物理意义、电功率的计算、热量公式的应用，要能灵活运用公式及其变形公式，关键是对电能表的各个参数的物理意义的正确理解．解题过程中还要注意单位的换算．