Question

在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)對(duì)家用電器進(jìn)行了相關(guān)的觀察和研究，他以一臺(tái)電磁爐為觀察研究對(duì)象，記錄了有關(guān)數(shù)據(jù)，如表：

觀察對(duì)象	有關(guān)記錄和相關(guān)活動(dòng)
觀察電磁爐銘牌	U=220V P=1kw
觀察電能表的銘牌	220V   10（40）A      50Hz    2000r/kwh
用電磁爐加熱一壺水	關(guān)閉家里其它用電器，只將電磁爐接入電路燒水觀察電能表，表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了150r

請(qǐng)你就這位同學(xué)在活動(dòng)中獲得的有關(guān)資料，求解或提出有關(guān)問題：
（1）電磁爐工作5min消耗的電能；
（2）電磁爐的功率；
（3）請(qǐng)你將（2）的求解結(jié)果與這位同學(xué)在活動(dòng)中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)了什么新問題？并解釋原因．

Answer 1

分析：（1）從表中數(shù)據(jù)“2000r/kW?h”可以知道每消耗1kW?h的電能，電能表轉(zhuǎn)2000轉(zhuǎn)；電磁爐工作5分鐘轉(zhuǎn)150r，據(jù)此求電磁爐工作5min消耗的電能；
（2）求出了電磁爐工作5min消耗的電能，利用P=

W

t

求電磁爐的電功率；
（3）將電功率的計(jì)算結(jié)果和表中額定功率比較，根據(jù)P=

U2

R

分析判斷．

解答：解：（1）由記錄的數(shù)據(jù)可知，電能表的表盤轉(zhuǎn)過2000轉(zhuǎn)，表示用電器消耗的電能為1 kW﹒h，當(dāng)其他用電器都關(guān)閉，只將電磁爐接入電路中工作時(shí)，電能表的表盤5min中轉(zhuǎn)了150轉(zhuǎn)，則此時(shí)電磁爐消耗的電能為W=

150r

2000r/kw?h

=0.075 kW?h=2.7×10⁵J．
答：電磁爐工作5min消耗的電能為2.7×10⁵J．
（2）根據(jù)功率的定義式我們可求得此時(shí)電磁爐的實(shí)際功率為
P_實(shí)=

W

t

=

2.7×105J

5×60s

=900W；
答：電磁爐的功率為900W．
（3）由表中記錄的數(shù)據(jù)我們可知，電磁爐在額定電壓下工作時(shí)的額定功率為1KW，而在第（2）問中我們求得的電磁爐的實(shí)際功率為900W，小于電磁爐的額定電功率，其原因是在輸電的過程中輸電線要分到一部分電壓，電磁爐兩端的實(shí)際電壓小于其額定電壓．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電能（功）的計(jì)算、電功率的計(jì)算，利用好電能表參數(shù)是本題的關(guān)鍵，還考查了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)學(xué)以致用的能力．