彭水供电公司从2012年开始启用电子式电能表,某同学发现这种电能表没有了转盘,但有红色指示灯不断闪烁.他家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示.表盘上标有“220V 20A 50Hz”和“1600imp/kw•h”,其中“1600imp/kw•h”表示每用电1kw•h指示灯闪烁1600次.根据表盘上的信息,回答下列问题:(1)该同学家上个月共用电多少kw•h?(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少?(3)若只让一个标有“220V  484W”的电热器工作3min,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,则该同学家的实际电压是多大?(设电热器的电阻不变)

问题描述:

彭水供电公司从2012年开始启用电子式电能表,某同学发现这种电能表没有了转盘,但有红色指示灯不断闪烁.他家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示.表盘上标有“220V 20A 50Hz”和“1600imp/kw•h”,其中“1600imp/kw•h”表示每用电1kw•h指示灯闪烁1600次.根据表盘上的信息,回答下列问题:

(1)该同学家上个月共用电多少kw•h?
(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少?
(3)若只让一个标有“220V  484W”的电热器工作3min,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,则该同学家的实际电压是多大?(设电热器的电阻不变)

(1)本月消耗的电能:W=12614.6kW•h-12519.6kW•h=95kW•h.
(2)因为“220V”表示这个电能表的额定电压,“10A”表示电能表的标定电流,所以电能表正常工作时的最大功率为:P=UI=220V×10A=2200W.
(3)因为电能表的指示灯闪烁了32次,所以电热器消耗的电能为:
W=

32
1600
kW•h=0.02kW•h=7.2×104J,
而t=3min=180s
故电热器的实际功率为:
P=
W
t
=
7.2×104J
180s
=400W,
由P=
U2
R
可得,电热器的电阻:
R=
U
2
P
=
(220V)2
484W
=100Ω,
故该同学家的实际电压为:
U=
PR
=
400W×100Ω
=200V.
答:(1)该同学家上个月共用电95kW•h.
(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过2200W.
(3)该同学家的实际电压是200V.
答案解析:(1)知道电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数.②最后一位是小数.③单位kW•h.
(2)“220V”表示这个电能表的额定电压,“10A”表示电能表的标定电流,从而可利用公式P=UI计算电能表正常工作时的最大功率.
(3)“1600imp/kW•h”表示每用电1kW•h指示灯闪烁1600次,可求出指示灯闪烁32次消耗的电能,知道工作时间,可利用公式P=
W
t
计算出电热器的实际功率,又知道电热器的额定电压和额定功率,可利用公式R=
U2
P
计算出电热器的电阻,最后再利用公式P=
U2
R
计算出该同学家的实际电压.
考试点:电能表参数的理解与电能的求法.
知识点:本题考查对电能表各参数的理解以及电功率和电能的计算,关键是对电能表各参数的正确理解以及公式及其变形的灵活运用,还要知道各物理量单位的换算.