第 22 讲 电能与电功
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课程标准 课标解读
1.通过亲身经历,认识科学技术的进步对人类社会的
1.知道电能,理解电功,知道电功的单位; 发展所起的巨大推动作用;
2.认识电能表,会读电能表的示数。 2.在实验探究中培养对物理的兴趣,乐于探究日常生
活中所包含的物理知识。
知识精讲
知识点 01 电能与电功
1.如图所示,请你说出其中两个家用电器在使用过程中,电能转化成了什么形式的能?
(1)___________________________________;
(2)___________________________________。
2.物理学中,当电能转化为其他形式的能时,我们就说电流做了_______。电功用字母_______表示,它的
单位与机械功的单位一样,也是_______。生活中常用_______表示电功。1kW·h=_______J。
【即学即练 1】下列说法正确的是( )
A.电风扇、发电机、干电池都属于电源 B.电视机、空调、发电机都属于用电器
C.蓄电池放电时是把电能转化为其他形式的能 D.电风扇工作时主要把电能转化为机械能
知识点 02 用电能表测量电功
这天,物业公司的工作人员来小宇家收电费,他观察了现在的电能表盘,如图甲所示,又从笔记本上查出
上个月末电能表的示数是 106.7kW·h,若按每度电 0.6 元计算,小宇家本月应该绵电费_______元。图乙是
去年一年小宇家耗电情况的图示,可见_______月份用电最多。
【即学即练 2】如图甲是小红家的电烤箱的简化电路图,R1 和 R2 均为电烤箱中的发热电阻(不考虑温度对
电阻的影响),已知 R2 的阻值为 70Ω,当只闭合 S1 时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为 440W。求:
(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能;
(2)发热电阻 R1 的阻值;
(3)小红关闭家中其他用电器,只让电烤箱在高温挡工作,发现在 1min 内,图乙所示的电能表的转盘转
了 50 转,求此时的实际电压。
能力拓展
考法 01 利用电能表的读数求解电功
【典例 1】下课后王老师去关闭微机房的总电闸时,发现如下图所示的电能表转盘在缓慢地转动,此刻电表
的读数为_______kW ×h,他利用手表估测了一下,2min 转盘转动了 5r,那么 2min 内消耗了_______J 电能;
经检查发现,原来机房内还有 20 台型号相同的电脑显示器处于待机状态则一台电脑显示器的待机功率约为
_______W。
考法 02 利用电能表铭牌求解电功
【典例 2】如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V;1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作 1
小时,电能表的转盘转了 2500 转,在此工作过程中,下列说法正确的是( )
A.该电能表的示数表示家中已经消耗 1123.4J 的电能
B.该用电器的实际功率为 1200W
C.该用电器此工作过程中消耗的电能为 1kW h
D.若小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过 2.2kW
分层提分
题组 A 基础过关练
1.如图所示,电源电压 U 为 10V 并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.闭合开关 S,当滑片 P 移至最
左端时,灯泡正常发光,电流表示数为 0.5A;当滑片 P 移至中点时,电流表示数为 0.4A。则( )
A.电路消耗的最小功率为 2.5W
B.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 2.4W
C.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 3.2W
D.滑片 P 在最左端时,2min 内电流通过灯泡所做的功为 10J
2.小明家上次查看电能表示数 ,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说
法正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为 903kw·h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作 10min,则电能表的圆盘转了 600 转
D.这个电能表的额定功率为 2200W
3.李子晗家的电能表 11 月 1 日和 12 月 1 日的读数如图所示,若电价为 0.5 元/度,则她家 11 月份应交电
费是( )
A.33.95 元 B.27.75 元 C.30.62 元 D.277.5 元
4.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是_________kWh,当电路中只有一个电饭煲接
入电路,正常工作 12min,发现此电能表的转盘转过了 500 转。则这个电饭煲的额定功率是_________W。
题组 B 能力提升练
1.小明家上次查看电能表示数为 ,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.他家在这段时间内消耗的电能为992kW × h
C.每消耗1kW ×h 电能,电能表的圆盘转了 3600 转
D.小明家中 2000W 的电烤炉和 1500W 的电水壶可以同时正常工作
2.一天小明家中的 IC 电能表上的余额用完了,电能表便切断了电路,小明的父亲将存有 300 元的 IC 卡插
入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为 ,小明家所在地每度电的价格是 0.6
元,300 元电费可用电_____kW·h,为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为______前为 IC
卡电能表充值。
3.如图所示是某工厂两种照明方式的电路图,灯泡 L1和 L2的规格均为“220V40W”。闭合开关 S1、S2,满
足夜间正常照明需要;闭合开关 S1、断开 S2,满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为 220V,灯泡电阻变
化忽略不计。正常照明与多区域照明 L1中的电流之比为_______;正常照明 10h 消耗的电能比多区域照明
10h 消耗的总电能多_______kW h。
4.如图所示,电路中定值电阻 R1和 R2并联在电压为 6V 的电源上,当开关 S 闭合时,电流表 A1的示数为
0.6A,电流表 A2 的示数为 0.2A。求:
(1)定值电阻 R1的大小;
(2)电路中的总电流Ⅰ总;
(3)通电 30s 内,电路消耗的总电能。
题组 C 培优拔尖练
1.小丽家中的电能表表盘如图所示,则小丽家已消耗的电能为 16.6kW·h,可以同时使用的用电器总功率不
能超过___________W,若电冰箱单独正常工作一天(24 小时)(电冰箱的主要技术参数见表),电能表铝盘
转___________圈。在使用电冰箱的过程中,小丽发现电冰箱门打开时,冰箱内照明灯亮,压缩机有时在工
作,由此判断,冰箱的压缩机和照明灯是___________联的。
海尔 BC﹣110B 电冰箱
额定电压 220V
工作频率 50Hz
额定功率 100W
耗电量 0.8kW·h/24h
2.如图甲是小红家的电烤箱的简化电路图,R1 和 R2 均为电烤箱中的发热电阻(不考虑温度对电阻的影
响),已知 R2 的阻值为 70Ω,当只闭合 S1 时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为 440W。求:
(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能;
(2)发热电阻 R1 的阻值;
(3)小红关闭家中其他用电器,只让电烤箱在高温挡工作,发现在 1min 内,图乙所示的电能表的转盘转
了 50 转,求此时的实际电压。第 22 讲 电能与电功
目标导航
课程标准 课标解读
1.通过亲身经历,认识科学技术的进步对人类社会的
1.知道电能,理解电功,知道电功的单位; 发展所起的巨大推动作用;
2.认识电能表,会读电能表的示数。 2.在实验探究中培养对物理的兴趣,乐于探究日常生
活中所包含的物理知识。
知识精讲
知识点 01 电能与电功
1.如图所示,请你说出其中两个家用电器在使用过程中,电能转化成了什么形式的能?
(1)电灯发光——电能转化为内能和光能;
(2)电风扇转动——电能转化为机械能。
2.物理学中,当电能转化为其他形式的能时,我们就说电流做了功。电功用字母 W 表示,它的单位与机
械功的单位一样,也是焦。生活中常用千瓦时表示电功。1kW·h=3.6×106J。
【即学即练 1】下列说法正确的是( )
A.电风扇、发电机、干电池都属于电源 B.电视机、空调、发电机都属于用电器
C.蓄电池放电时是把电能转化为其他形式的能 D.电风扇工作时主要把电能转化为机械能
【答案】D
【解析】AB.发电机、干电池可以为用电器提供电能,所以发电机、干电池都属于电源;风扇、电视机、
空调是消耗电能的,属于用电器,故 AB 错误;
C.蓄电池放电时是把化学能转化为电能,故 C 错误;
D.电风扇工作时,消耗电能使电风扇扇叶转动,主要把电能转化为机械能,故 D 正确。
故选 D。
知识点 02 用电能表测量电功
这天,物业公司的工作人员来小宇家收电费,他观察了现在的电能表盘,如图甲所示,又从笔记本上查出
上个月末电能表的示数是 106.7kW·h,若按每度电 0.6 元计算,小宇家本月应该绵电费 42.3 元。图乙是去年
一年小宇家耗电情况的图示,可见 8 月份用电最多。
【即学即练 2】如图甲是小红家的电烤箱的简化电路图,R1 和 R2 均为电烤箱中的发热电阻(不考虑温度对
电阻的影响),已知 R2 的阻值为 70Ω,当只闭合 S1 时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为 440W。求:
(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能;
(2)发热电阻 R1 的阻值;
(3)小红关闭家中其他用电器,只让电烤箱在高温挡工作,发现在 1min 内,图乙所示的电能表的转盘转
了 50 转,求此时的实际电压。
【答案】(1)1.32×105J;(2)40Ω;(3)200V
【解析】解:(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能
W = Pt = 440W×5×60s=1.32×105J
(2)低温挡电烤箱的电功率为 440W,根据P = UI 得低温挡工作时电路中的电流:
I P 440W= = =2A
U 220V
当只闭合 S1时,两电阻串联,为低温挡,低温挡的电流为 2A,由欧姆定律得电路的总电阻
R U1 + R2 = I
故
R U 220V1 = ﹣R2 = ﹣70Ω=40ΩI 2A
(3)电能表盘中标有 3000r/kW h,表示电路每消耗 1kW h 的电能,电能表转盘转 3000 圈, 电能表转盘
转 50 转时,消耗的电能为
W ' 50= kW·h= 1 kW·h= 1 ×3.6×106J=6×104J
3000 60 60
实际功率为
P W
6×104J
= = =1000W
实 t 60s
两开关 S1、S2闭合时,R2被短路,为 R1的简单电路,此时为高温挡,高温挡的电功率根据
2
P U=
R
得,电烤箱在高温挡工作的实际电压
U = P R1 = 1000W×40Ω=200V实 实
答:(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能是 1.32×105J;
(2)发热电阻 R1的阻值是 40Ω;
(3)用电高峰时家庭电路的实际电压为 200V。
能力拓展
考法 01 利用电能表的读数求解电功
【典例 1】下课后王老师去关闭微机房的总电闸时,发现如下图所示的电能表转盘在缓慢地转动,此刻电表
的读数为_______kW ×h,他利用手表估测了一下,2min 转盘转动了 5r,那么 2min 内消耗了_______J 电能;
经检查发现,原来机房内还有 20 台型号相同的电脑显示器处于待机状态则一台电脑显示器的待机功率约为
_______W。
【答案】82.6 3 104 12.5
【解析】[1]如图所示的电能表,最后一位数是小数点后的一位,故读数为 82.6kW·h。
[2]电能表每消耗一度电,则电能表转动了 600 圈,则每转 5 圈消耗了的电能为
W 5r 1= = 3.6 106 J=3 104 J
600r/kW × h 120
故每转 5 圈消耗了的电能为3 104 J。
[3]一台电脑显示器的待机功率约为
4
P W 3 10 J= = =12.5W
t 2 60s 20
故一台电脑显示器的待机功率约为12.5W。
考法 02 利用电能表铭牌求解电功
【典例 2】如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V;1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作 1
小时,电能表的转盘转了 2500 转,在此工作过程中,下列说法正确的是( )
A.该电能表的示数表示家中已经消耗 1123.4J 的电能
B.该用电器的实际功率为 1200W
C.该用电器此工作过程中消耗的电能为 1kW h
D.若小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过 2.2kW
【答案】C
【解析】A.电能表的读数方法,最后一位是小数,则图中电能表的读数为1123.4kW ×h ,表示家中已经消
耗1123.4kW ×h 的电能,故 A 错误;
BC.用电器 1 小时内消耗电能为
W 转数 = 2500r= =1kW ×h
参数 2500r(/ kW ×h)
这用电器的实际功率为
P W 1kW ×h= = =1kW =1000W
t 1h
故 B 错误,C 正确;
D.电能表中“10(20)A”中的 20A 是指这个电能表正常工作时允许通过的最大电流,该电能表允许接入
的用电器总功率不能超过
P最大 = UI = 220V 20A=4400W=4.4kW
故 D 错误。
故选 C。
分层提分
题组 A 基础过关练
1.如图所示,电源电压 U 为 10V 并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.闭合开关 S,当滑片 P 移至最
左端时,灯泡正常发光,电流表示数为 0.5A;当滑片 P 移至中点时,电流表示数为 0.4A。则( )
A.电路消耗的最小功率为 2.5W
B.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 2.4W
C.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 3.2W
D.滑片 P 在最左端时,2min 内电流通过灯泡所做的功为 10J
【答案】B
U
【解析】解:滑片 P 在最左端时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,由 I= 得,灯泡正常发光时的电阻:
R
U 10V
RL= =I 0.5A =20Ω;滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小,假设灯泡电阻不随温度L
2
U 2 10V
的变化,则 P 最小= = =2.5W;而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电
R + RL 20Ω + 20Ω
阻,所以,电路消耗的最小功率不是 2.5W;故 A 错误;(2)滑片 P 在中点时,电流表示数为 0.4A,根据 I
U 1
= 可得,此时滑动变阻器两端的电压:U 滑=IR 滑=0.4A× ×20Ω=4V,因串联电路电压规律可得此时
R 2
灯泡两端的电压:UL′=U﹣U 滑=10V﹣4V=6V,灯泡的实际功率:PL=UL′I=6V×0.4A=2.4W;故 B 正
确,C 错误;滑片 P 在最左端时,2min 内电流通过灯泡做的功:WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J,故 D
错误。故选 B。
点睛:当滑片 P 移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,知道电路中的电流,灯泡正常发光,根据欧姆定
律求出灯丝电阻;当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消耗的功率最小,利用串联电路的特点和功率
的公式即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率;然后即可比较判断;滑片 P 在中点时,根据欧姆定律求
出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据 P=UI 求出灯泡的实际功
率;根据 W=UIt 可求出电流通过灯泡做的功。
2.小明家上次查看电能表示数 ,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说
法正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为 903kw·h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作 10min,则电能表的圆盘转了 600 转
D.这个电能表的额定功率为 2200W
【答案】C
【解析】A.因为电能表两次示数差就是消耗的电能,且注意电能表最后一位是小数,所以,由图知道,他
家在这段时间内消耗的电能是:W=8633.5kW h-8543.2kW h=90.3kW h,故 A 错误;
B.电能表是测量消耗电能的仪表,不是测量电功率的,故 B 错误;
C.电能表上标有的 3600r/(kW h)表示电路中每消耗 1kW h 的电能,电能表的转盘转过 3600r,所以,当
1 1
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作 10min,其消耗的电能是:W = Pt = lkW h = kW · h ,
6 6
1
电能表的圆盘转过的圈数是: N = kWgh 3600r/ kWgh = 600r ,故 C 正确;
6
D.由该电能表的铭牌知道,其允许接入用电器的最大功率是:P=UI=220V×10A=2200W;但电能表属于测量
仪表,不消耗电能,所以,没有额定功率,故 D 错误.
3.李子晗家的电能表 11 月 1 日和 12 月 1 日的读数如图所示,若电价为 0.5 元/度,则她家 11 月份应交电
费是( )
A.33.95 元 B.27.75 元 C.30.62 元 D.277.5 元
【答案】B
【解析】解答:11 月 1 日电能表的示数 W1=612.4kW h,12 月 1 日电能表的示数 W2=667.9kW h,11 月份消
耗的电能:W=W2 W1=667.9kW h 612.4kW h=55.5kW h=55.5 度则应交的电费:55.5 度×0.5 元/度=27.75 元.
4.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是_________kWh,当电路中只有一个电饭煲接
入电路,正常工作 12min,发现此电能表的转盘转过了 500 转。则这个电饭煲的额定功率是_________W。
【答案】 231.0 1000
【解析】[1]电能表示数的单位是 kW h,最后一位为小数,所以此时的示数为:231.0kW h;
[2]2500r/kW h 表示电路中每消耗 1kW h 的电能,电能表转盘转过 2500r,则电能表的转盘转过了 500 转,
电饭煲消耗的电能:
500r
W= =0.2kW h,
2500r / kW × h
电饭煲正常工作 12min,则该电饭煲的额定功率:
W 0.2kW ×h
P= = 12 h =1kW=1000W。t 60
题组 B 能力提升练
1.小明家上次查看电能表示数为 ,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表
B.他家在这段时间内消耗的电能为992kW × h
C.每消耗1kW ×h 电能,电能表的圆盘转了 3600 转
D.小明家中 2000W 的电烤炉和 1500W 的电水壶可以同时正常工作
【答案】C
【解析】A.电能表是测量电能(或电功)的仪表,故 A 错误;
B.电能表的表盘数据最后一位为小数,小明家在这段时间内消耗的电能
W = W2 -W1 = 8633.5kW × h - 8534.3kW × h = 99.2kW × h
故 B 错误;
C.由表盘铭牌可知,每消耗1kW ×h 电能,该电能表的圆盘会转 3600 转,故 C 正确;
D.小明家庭电路所请允许接入的最大功率
P = U总I = 220V 10A = 2200W大 大
电烤炉和电水壶同时接入的总功率
P炉 + P壶 = 2000W +1500W = 3500W > 2200W
所以他家的电烤炉和电水壶不可以同时正常工作,故 D 错误。
故选 C。
2.一天小明家中的 IC 电能表上的余额用完了,电能表便切断了电路,小明的父亲将存有 300 元的 IC 卡插
入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为 ,小明家所在地每度电的价格是 0.6
元,300 元电费可用电_____kW·h,为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为______前为 IC
卡电能表充值。
【答案】 500 1018.0
【解析】[1]已知每度电的电费是 0.6 元,则 300 元电费可用电
300元
W= =500kW·h
0.6元 / kW ×h
[2]此时电能表的示数为 0518.0,则为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为
518.0kW·h+500kW·h =1018.0kW·h
前为 IC 卡电能表充值,则电能表的示数为 1018.0。
3.如图所示是某工厂两种照明方式的电路图,灯泡 L1和 L2的规格均为“220V40W”。闭合开关 S1、S2,满
足夜间正常照明需要;闭合开关 S1、断开 S2,满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为 220V,灯泡电阻变
化忽略不计。正常照明与多区域照明 L1中的电流之比为_______;正常照明 10h 消耗的电能比多区域照明
10h 消耗的总电能多_______kW h。
【答案】 2∶1 0.2
U 2
【解析】[1]由P = 可得,灯泡 L
R 1
和 L2的电阻为
U 2L 220V
2
R1 = R
2 = = =1210ΩPL 40W
闭合开关 S1、S2,满足夜间正常照明需要,此时 L2被短路,电路中只有 L1,L1两端电压即为电源电压,此
时 L1正常发光,通过 L1的电流为
I PL 40W 21 = = = AUL 220V 11
闭合开关 S1、断开 S2,满足夜间多区域照明需要,此时 L1与 L2串联,电路中总电阻为
R = R1 + R2 =1210Ω +1210Ω = 2420Ω
此时电路中电流为
I U 220V 1= = = A
R 2420Ω 11
因闭合开关 S1、断开 S2,此时 L1与 L2串联,故此时电路中电流即为通过 L1的电流,则正常照明与多区域
照明 L1中的电流之比为
2
I A1 = 11 2
I 1
=
A 1
11
[2]正常照明 10h 消耗的电能为
W 21 = UI1t = 220V A 10 3600s =1.44 10
6 J
11
多区域照明 10h 消耗的总电能为
W = UIt = 220V 1 A 10 3600s = 7.2 105 J
11
正常照明 10h 消耗的电能比多区域照明 10h 消耗的总电能多
W多 = W -W1 =1.44 10
6 J - 7.2 105 J = 7.2 105 J = 0.2kW × h
4.如图所示,电路中定值电阻 R1和 R2并联在电压为 6V 的电源上,当开关 S 闭合时,电流表 A1的示数为
0.6A,电流表 A2 的示数为 0.2A。求:
(1)定值电阻 R1的大小;
(2)电路中的总电流Ⅰ总;
(3)通电 30s 内,电路消耗的总电能。
【答案】(1)10Ω;(2)0.8;(3)144
【解析】(1) R1的阻值为
R U 6V1 = = =10WI 1 0.6A
(2)电路中的总电流为
I总=I1 + I2 = 0.6A + 0.2A=0.8A
(3)电路消耗的电能等于电流做的功,为
W = UIt = 6V 0.8A 30s =144J
答:(1)定值电阻 R1的大小为 10Ω;
(2)电路中的总电流Ⅰ总为 0.8A;
(3)通电 30s 内,电路消耗的总电能为 144J。
题组 C 培优拔尖练
1.小丽家中的电能表表盘如图所示,则小丽家已消耗的电能为 16.6kW·h,可以同时使用的用电器总功率不
能超过___________W,若电冰箱单独正常工作一天(24 小时)(电冰箱的主要技术参数见表),电能表铝盘
转___________圈。在使用电冰箱的过程中,小丽发现电冰箱门打开时,冰箱内照明灯亮,压缩机有时在工
作,由此判断,冰箱的压缩机和照明灯是___________联的。
海尔 BC﹣110B 电冰箱
额定电压 220V
工作频率 50Hz
额定功率 100W
耗电量 0.8kW·h/24h
【答案】 4400 2400 并
【解析】[1]电能表的工作电压 U=220V,由图知允许通过电能表的最大电流 I 最大=20A;所以允许使用的用
电器的最大总功率
P 最大=UI 最大=220V×20A=4400W
[2]根据表中数据可知,电冰箱一天消耗 0.8kW·h 的电能,所以消耗 0.8kW·h 电能时,转盘的转数
n=3000r/(kW·h)×0.8kW·h=2400r
[3]因为冰箱的压缩机和照明灯工作时互不影响,所以它们是并联的。
2.如图甲是小红家的电烤箱的简化电路图,R1 和 R2 均为电烤箱中的发热电阻(不考虑温度对电阻的影
响),已知 R2 的阻值为 70Ω,当只闭合 S1 时为低温挡,低温挡电烤箱的电功率为 440W。求:
(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能;
(2)发热电阻 R1 的阻值;
(3)小红关闭家中其他用电器,只让电烤箱在高温挡工作,发现在 1min 内,图乙所示的电能表的转盘转
了 50 转,求此时的实际电压。
【答案】(1)1.32×105J;(2)40Ω;(3)200V
【解析】解:(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能
W = Pt = 440W×5×60s=1.32×105J
(2)低温挡电烤箱的电功率为 440W,根据P = UI 得低温挡工作时电路中的电流:
I P 440W= = =2A
U 220V
当只闭合 S1时,两电阻串联,为低温挡,低温挡的电流为 2A,由欧姆定律得电路的总电阻
R1 + R
U
2 = I
故
R U R 220V1 = ﹣ 2 = ﹣70Ω=40ΩI 2A
(3)电能表盘中标有 3000r/kW h,表示电路每消耗 1kW h 的电能,电能表转盘转 3000 圈, 电能表转
盘转 50 转时,消耗的电能为
W ' 50 kW·h= 1= kW·h= 1 ×3.6×106J=6×104J
3000 60 60
实际功率为
P W 6×10
4J
= = =1000W
实 t 60s
两开关 S1、S2闭合时,R2被短路,为 R1的简单电路,此时为高温挡,高温挡的电功率根据
2
P U=
R
得,电烤箱在高温挡工作的实际电压
U = P R1 = 1000W 40Ω=200V实 实
答:(1)电烤箱在低温挡正常工作 5min 消耗的电能是 1.32×105J;
(2)发热电阻 R1的阻值是 40Ω;
(3)用电高峰时家庭电路的实际电压为 200V。