物理题电功率(2)一个用电器的铭牌模糊只看得清24W ,为了安全使用,找来一个标有600欧 0.4安的电阻.经他们串联在220V电路中然后进行试验.开关接通后电能表在5分钟内 转了411圈,断开后在3分钟转了240圈 .(已知该电表3000r/kw.H)(1)求该用电器额定电压.

问题描述:

物理题电功率(2)
一个用电器的铭牌模糊只看得清24W ,为了安全使用,找来一个标有600欧 0.4安的电阻.
经他们串联在220V电路中然后进行试验.开关接通后电能表在5分钟内 转了411圈,断开后在3分钟转了240圈 .(已知该电表3000r/kw.H)
(1)求该用电器额定电压.

若电路中只有该电器和电阻则五分钟内电能表装过的圈数为411-240x5/3=11
则五分钟内做功w=11/3000kw·h=1.32X10^4J
则电路中的总电阻R=U^2T÷w=220^2x5x60÷1.32x10^4Ω=1100Ω
该电器的电阻R1=R-R2=1100Ω-600Ω=500Ω
该电器的额定电压u额=根号(p额xR1)=109.54v
还可以用电流来求,思路差不多。
物理没什么特殊说明一般保留两位,所以不要随便写110v
以前学的公式记不清了,刚才还得翻原来的笔记。。。

假设所有的功率标识均为视在功率,即认为功率因数为零(其实功率因数不为零得到的答案也是一样的,做这个假设是为了过程上的方便)。
假设用电器电阻为R,假设用电器断开时无功耗。
开关接通时通过电表的电功率=(411×60)/(5×3000)=1.644KW
开关断开时通过电表的电功率=(240×60)/(3×3000)=1.6kW
可知用电器串联电阻在220V下的电功率P=1.644-1.6=0.044KW=44W
P=220*220/(R+600)=44 -->R=500欧-->额定电压=sqrt(24×500)=109.5V
可知该用电器是用于110V电压下的,不能直接接在220V电压下。

用电器与电阻串联后,接入电路,5min转411圈,根据这个条件可算出,
3min应该转:(411/5)×3=246.6圈
而断开开关后,3min转240圈,说明有其它用电器在工作,那么实际3min时间内,电阻与该用电器只使电能表转过了:246.6-240=6.6圈
6.6圈消耗电能为:
E=6.6/3000=0.0022kw·h
=7920J
功率为:P=W/t t=3min=180s
=7920/180=44W
根据公式:P=U^2/R
知道:44=220×220/R总
所以:R总=1100Ω
所以用电器的电阻为:R=1100-600=500Ω
由以上计算知道:该用电器是500Ω,24W的,据P=U^2/R
得:U^2=PR=24×500
有:U≈109.54V
其实就是110V,国外家庭电路的电压.

你可以先画图,第一个图是让这个用电器与电阻串联开关断开时,另一个图是开关闭合,求出用电器电阻(这里面你会用到的公式有U=IR,I=U/R,消耗的电能W=3000r/kw乘以圈数,P=消耗电能/时间)然后用公式U的平方=RP,可以求出额定电压。全部是自己辛苦打出来的!!!!!!