Question

小明家的電能表盤如圖所示．室內(nèi)安裝了60W的電燈6盞，100W的電視機一臺，120W的電冰箱一臺，1500W的電熱水器一臺．
（1）電能表盤上有一些描述其性能的參數(shù)，請說出其中兩種參數(shù)的含義．
（2）試通過計算判斷：小明家的用電器能否同時使用？
（3）小明懷疑他們家最近電費明顯在增加是使用年限太久的電熱水器造成的，為了證實這一點，他對電熱水器的實際功率進行了測試：關(guān)閉其它的用電器，給電熱水器灌滿水，并使它處在加熱狀態(tài)，此時發(fā)現(xiàn)電能表的表盤在9秒鐘內(nèi)就轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)．小明的判斷正確嗎？為什么？
（4）小明家里想買一臺新的電熱水器，他看到有一款電熱水器的銘牌如下表，針對該熱水器的宣傳單上有這樣的一段廣告：“…××電熱水器高效、節(jié)能、省時，正常工作時，將80L水升溫60℃，僅需2小時…”該廣告是否可信？請用所學(xué)的物理知識通過計算加以分析說明．

××牌全自動電熱水器
額定電壓：220V 頻率：50HZ 額定輸入功率：2kW	額定容量：100L 額定壓強：0.6MPa 類別：防觸電保護類

Answer 1

分析：（1）“220V”是指該電能表的額定電壓為220V；“10A”是指該電能表允許通過的最大電流為10A；“3000R/kW?h“是指該電能表所在的電路中每消耗1kW?h的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)．
（2）把家中各個用電器功率加起來再與電路中的最大功率相比較，即可得出結(jié)論；
（3）已知每消耗1kW?h的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)；可求轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)消耗的電能；根據(jù)公式P=

W

t

可求實際功率，再與額定功率相比較即可得出結(jié)論；
（4）已知熱水器，根據(jù)公式m=ρV可求水的質(zhì)量；再根據(jù)公式Q=cm△t可求吸收的熱量；最后根據(jù)公式P=

W

t

求出該熱水器的功率，再與廣告上說的相比較即可得出結(jié)論．

解答：解：（1）220V”是指該電能表的額定電壓為220V；“3000R/kW?h“是指該電能表所在的電路中每消耗1kW?h的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)．
（2）家中用電器同時工作時的總功率為：
P_總=60W×6+100W+120W+1500W=2080W
電能表能承受的最大電功率為
P=UI=220V×10A=2200W＞2080W；
答：小明家的用電器能同時使用；
（3）熱水器消耗的電能W=

1

3000

kw?h×30=0.01kw?h；
熱水器的實際耗電功率
P=

W

t

=

0.01kw?h

9 3600 h

=4kw=4000W；
因為該熱水器的實際功率高達4000W，明顯超過了它的額定功率，所以小明的判斷是正確的．
（4）80L水升溫60℃吸收的熱量
Q_吸=c_水m_水△t=c_水ρ_水V_水△t
=4.2×10³J/（kg?℃）×1.0×10³kg/m³×80×10^-3m³×60℃
=2.016×10⁷J
電熱水器對水加熱的功率為
P=

Q吸

t

=

2.016×107J

2×3600s

=2800W．
所以該熱水器的功率至少應(yīng)該是2800W，而熱水器的額定輸入功率為2kW，該廣告不可信．

點評：本題考查功率、熱量等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對電能表參數(shù)的物理意義的正確理解；解題過程中要注意單位的換算，要學(xué)會從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．