小明同学家的电炉铭牌模糊不清,为了测出电炉的额定功率,他让家里所有的用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作.然后观察家里正在运行的电能表,电能表上标有“3000r/kW•h”,
问题描述:
小明同学家的电炉铭牌模糊不清,为了测出电炉的额定功率,他让家里所有的用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作.然后观察家里正在运行的电能表,电能表上标有“3000r/kW•h”,利用手表计时,发现1min电能表转盘转了50r,那么:
(1)电炉的额定功率是多少?
(2)小明同学觉得该电炉使用不方便,想对电炉进行改装:使电炉的功率可以为额定功率,也可以为额定功率的
,请你利用一个开关和一个定值电阻R帮他设计一个电路,画出电路图并计算出定值电阻R的大小.(画图时电炉丝R0用定值电阻的符号表示) 1 4
答
(1)电路中消耗电能W=
=6×104J50r 3000r/kw•h
则用电器的电功率P=
=W t
=1000W.6×104J 60s
(2)电炉的功率可以为额定功率,就可以让电炉单独使用,用开关短路串联的电阻;
如果为额定功率的1/4,就应该串联一个电阻,根据公式P=
,电压为原来的一半,就应该串联一个阻值相等的电阻.如下图所示U2 R
R=R0=
=U2 P
=48.4Ω.(220V)2 1000W
答:(1)电炉的额定功率是1000W;(2)定值电阻R为48.4Ω.