解题思路:(1)“3000r/(kW•h)”表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘的转数.
(2)已知电能表的额定电压和标定电流,根据公式P=UI可求电路最大功率,再与新旧用电器总功率比较,即可得出结论.
(3)已知电热水壶的额定电压和额定功率,根据公式R=
U
2
P
可求电阻,利用公式I=[P/U]可求工作电流.
(4)已知水的体积和密度,算出水的质量,再利用公式Q吸=cm△t计算水烧开吸收的热量,水吸收的热量等于消耗的电能放出的热量,根据公式t=
Q
吸
P
可求所用时间.
(1)表示每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转.
(2)电能表长时间稳定工作的最大功率Pm=IU=15A×220V=3300W,
P总=2500W+1000W=3500W>Pm.
新旧用电器不可以全部同时使用.
答:新旧用电器不可以全部同时使用.
(3)发热板的电流:I1=
P1
U=[1000W/220V]≈4.55A,
发热板的电阻:R1=
U2
P1=
(220V)2
1000W=48.4Ω.
答:发热板的电阻和通过的电流各是48.4Ω和4.55A.
(4)由:ρ=
m
V
得:水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,
水吸收的热量等于消耗的电能释放的热量,Q放=Q吸
因为Q吸=cm△t,Q放=W=Pt,
所以cm△t=Pt,
得:t=[cm△t/P]=
4.2×103kg/m3×2kg×(100℃−20℃)
1000W=672s.
答:需要672s.
点评:
本题考点: 电能表参数的理解与电能的求法;密度公式的应用;热量的计算;欧姆定律的应用.
考点点评: 本题考查对电能表参数的理解和电功率、电阻、质量、吸收热量和所用时间的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还要知道家庭电路中的总功率不能超过电路的最大功率,否则会发生危险.