Question

学了电学之后，爸爸想考考小明．他对小明说，每到炎热夏天的晚上，咱家电热水壶烧开一壶水要比平时慢一些，这是为什么呢？你能用实验证明吗？小明回答说，现在就是夏天，当然可以．小明说做就做，到了晚上8点钟，他点着了蜡烛，把家里的所有用电器全部关闭，把电热水壶装满水，让爸爸闭合电热水壶开关，他同时记录家中电能表转盘的转数和所用时间．结果，电热水壶中水开的时候，时间过了15min，电能表的转盘转了180转．小明家电能表和电热水壶的铭牌如图所示．

蒲湖牌电热水壶
型号	NH-520
额定电压	220V
频率	50Hz
额定功率	1500W
容量	2L

（1）小明家中同时工作的用电器的总功率最大不能超过多少？
（2）电热水壶烧开此壶水消耗的电能是多少？
（3）此时电热水壶的实际功率是多大？
（4）请你帮小明分析一下在炎热的夏天电热水壶烧水慢的原因．

Answer 1

解：（1）小明家中同时工作的用电器的总功率为P_最大=UI=220V×20A=4400W；
答：小明家中同时工作的用电器的总功率最大不能超过4400W；
（2）电热水壶烧开此壶水消耗的电能是W=kw?h×180=0.3kw?h．
答：电热水壶烧开此壶水消耗的电能是0.3kw?h；
（3）此时电热水壶的实际功率是P_实===1.2kw；
答：此时电热水壶的实际功率是1.2kw；
（4）夏天电路电压偏低，根据公式P=可知电热水壶实际功率变小，这就是在炎热的夏天电热水壶烧水慢的原因．
分析：（1）已知电能表的额定电压和允许通过的最大电流，根据公式P=UI可求小明家中同时工作的用电器的总功率；
（2）已知每消耗1kw?h的电能，电能表的转盘转过600r；可求转过180转消耗的电能；
（3）已知消耗的电能和工作时间，根据公式P=可求电热水壶的实际功率；
（4）夏天用电器较多，电路电压偏低，根据公式P=可知电热水壶实际功率的大小，从而判断出在炎热的夏天电热水壶烧水慢的原因．
点评：本题考查功率、消耗电能、实际功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电能表各个参数的物理意义的正确理解，要学会从题目所给信息中找到有用的数据．