Question

小明學(xué)了家庭電路知識后，利用電能表和秒表測量家中電熱水器的實際功率．他的做法是：打開標(biāo)有“220V 1210W”的熱水器，關(guān)掉家里的其他用電器，測得電能表（標(biāo)有“1800r/Kw?h”）的鋁盤轉(zhuǎn)過200轉(zhuǎn)所用的時間是400s．（熱水器電熱絲的阻值不變）求：
（1）熱水器的實際功率．
（2）通過熱水器的電流．
（3）如圖是小明家的供電線路．已知此時供電站輸出的電壓是220V，則供電站距他家多遠(yuǎn)？（已知每千米導(dǎo)線的電阻為5Ω）

Answer 1

分析：（1）已知電能表轉(zhuǎn)1800r消耗1Kw?h的電能，因此能夠求出鋁盤轉(zhuǎn)過200轉(zhuǎn)所消耗的電能，然后根據(jù)公式P=

W

t

可以求出實際功率；
（2）根據(jù)熱水器的標(biāo)志牌可以求出熱水器的電阻，然后結(jié)合電功率公式P=I²R變形求解電流I，
（3）根據(jù)歐姆定律的變形公式R=

U

I

可以求出總電阻，然后減掉熱水器的電阻即是線路電阻，在求解線路長度時注意有火線和零線兩條線路．

解答：解：（1）熱水器消耗的電能W=

200r

1800r/kW?h

=

1

9

kW?h×3.6×10⁶J/kW?h=4×10⁵J，
熱水器的實際功率P=

W

t

=

4×105J

400s

=1000W；
（2）熱水器電熱絲的電阻值為R=

U額2

P額

=

(220V)2

1210W

=40Ω；
通過熱水器的電流I=

P R

=

1000W 40Ω

=5A；
（3）電路的總電阻為R_總=

U

I

=

220V

5A

=44Ω；
輸電線的電阻為R_線=R_總-R=44Ω-40Ω=4Ω，
供電站到小明家的距離s=

4Ω

5Ω/km×2

=0.4km=400m；
答：（1）熱水器的實際功率是1000W；
（2）通過熱水器的電流是5A；
（3）供電站距小明家400m．

點評：此類問題結(jié)合實際生活中的熱水器考查了歐姆定律和電功率公式理解應(yīng)用，要會對公式進(jìn)行靈活變形，注意單位換算問題．