格桑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
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解题思路:本题目第一问根据已知条件电能表上标有“3000r/(kW•h)”,先算出一转所用的电功,然后求出60转的电功;然后根据电功率的公式

P=

W

t

,1min电表盘转了60r,便可求出电炉的额定功率.第二问,先改造电路,要让电炉的功率可以为额定功率,也可以为额定功率的0.64倍.那么就得是电炉的电阻或者与一电阻串联才能达到以上效果,按照条件,便可串联一个电阻,用一开关与其并联,然后改变两次的电功率,进而求出定值电阻的大小.

(1)根据已知条件,由“3000r/(kW•h)”有:

W=[60r/3000r/kW•h]=[1/50]kW•h=72000J

P=[W/t]=[72000J/60s]=1200W.

(2)电路图如图所示

R1=

U2

P=

(220)2

1200W=40Ω;

根据公式P=I2R得,R不变,电功率之比就是电流平方之比,所以

P1′

P=

I1′2

I2=[0.64/1]=[16/25];

所以

I1′

I=[4/5],由I=[U/R],得电压不变时,电流之比是电阻的反比,则

I1′

I=

R1

R1+R=[4/5];

将R1=40Ω代入,解得R=

R1

4=10Ω.

答:(1)电炉的额定功率是1200W,

(2)定值电阻R的阻值大小10Ω;

点评:

本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用;电路图设计;电能表参数的理解与电能的求法.

考点点评: 本题目考查的内容比较新颖,关键与生活实际相连接,不仅要算出电炉的电功率,还要根据条件作出电路改造,进而求出定值电阻的大小.题目很巧妙,需要学生动脑筋好好思考.