(2013•裕华区模拟)小明家电能表如图所示,他家同时使用的用电器总功率不得超过______W.某次只使用电热水器时,发现电能表上的铝盘3min内转了100转,该电热水器的实际功率为______W.若消耗电能的84%转化为水的内能,那么该电热水器内的2L初温为20℃的水,在加热3min后温度升高到______℃.(C水=4.2×103J/kg•℃)
解题思路:(1)知道电能表的额定电压和允许通过的最大电流,求出最大功率.
(2)电能表所标“2500R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转2500转,现在知道转盘转了100转,可以求出该电热水器在3min内消耗的电能,再利用P=[W/t]求出电热水器的电功率.
(3)先根据W=Pt求出消耗的电能,然后根据ηW=Q吸=cm(t末-t0)的变形公式即可求出加热3min后温度升高到多少.
(1)电能表的额定电压是220V,允许通过的最大电流为5A,所以电路最大功率为:P=UI=220×5A=1100W.
(2)“2500R/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转2500转,
电能表的转盘转100转消耗的电能:W=[100/2500]×1kW•h=0.04kW•h=3.6×105J,
电热水器的电功率:P=[W/t]=[0.04kW•h
3/60h]=0.8kW=800W;
(3)加热3min消耗的电能:W=Pt=800W×3×60s=1.44×105J;
由ηW=Q吸=cm(t末-t0)可得:
t末-t0=[ηW/cm]
t末-20℃=
84%×1.44×105J
4.2×103J/(kg•℃)×2×10−3m3×1.0×103kg/m3
t末=34.4℃.
故答案为:1100;800;34.4.
点评:
本题考点: 电能表参数的理解与电能的求法;电功率与电能、时间的关系.
考点点评: 掌握电能表各参数的含义,利用额定电压和最大电流可以求出最大功率,利用一个用电器单独工作,铝盘转动的圈数和转动的时间可以求出用电器的功率,这两种是常用的方法,一定要掌握.
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