试题

小明家的电能表盘如图所示．室内安装了60W的电灯6盏，100W的电视机一台，120W的电冰箱一台，1500W的电热水器一台．
（1）电能表盘上有一些描述其性能的参数，请说出其中两种参数的含义．
（2）试通过计算判断：小明家的用电器能否同时使用？
（3）小明怀疑他们家最近电费明显在增加是使用年限太久的电热水器造成的，为了证实这一点，他对电热水器的实际功率进行了测试：关闭其它的用电器，给电热水器灌满水，并使它处在加热状态，此时发现电能表的表盘在9秒钟内就转了30转．小明的判断正确吗？为什么？
（4）小明家里想买一台新的电热水器，他看到有一款电热水器的铭牌如下表，针对该热水器的宣传单上有这样的一段广告：“…××电热水器高效、节能、省时，正常工作时，将80L水升温60℃，仅需2小时…”该广告是否可信？请用所学的物理知识通过计算加以分析说明．

××牌全自动电热水器
额定电压：220V 频率：50HZ 额定输入功率：2kW	额定容量：100L 额定压强：0.6MPa 类别：防触电保护类

解：（1）220V”是指该电能表的额定电压为220V；“3000R/kW·h“是指该电能表所在的电路中每消耗1kW·h的电能，该电能表的转盘转3000转．
（2）家中用电器同时工作时的总功率为：
P_总=60W×6+100W+120W+1500W=2080W
电能表能承受的最大电功率为
P=UI=220V×10A=2200W＞2080W；
答：小明家的用电器能同时使用；
（3）热水器消耗的电能W=

1

3000

kw·h×30=0.01kw·h；
热水器的实际耗电功率
P=

W

t

=

0.01kw·h

9 3600 h

=4kw=4000W；
因为该热水器的实际功率高达4000W，明显超过了它的额定功率，所以小明的判断是正确的．
（4）80L水升温60℃吸收的热量
Q_吸=c_水m_水△t=c_水ρ_水V_水△t
=4.2×10³J/（kg·℃）×1.0×10³kg/m³×80×10^-3m³×60℃
=2.016×10⁷J
电热水器对水加热的功率为
P=

Q吸

t

=

2.016×107J

2×3600s

=2800W．
所以该热水器的功率至少应该是2800W，而热水器的额定输入功率为2kw，该广告不可信．
解：（1）220V”是指该电能表的额定电压为220V；“3000R/kW·h“是指该电能表所在的电路中每消耗1kW·h的电能，该电能表的转盘转3000转．
（2）家中用电器同时工作时的总功率为：
P_总=60W×6+100W+120W+1500W=2080W
电能表能承受的最大电功率为
P=UI=220V×10A=2200W＞2080W；
答：小明家的用电器能同时使用；
（3）热水器消耗的电能W=

1

3000

kw·h×30=0.01kw·h；
热水器的实际耗电功率
P=

W

t

=

0.01kw·h

9 3600 h

=4kw=4000W；
因为该热水器的实际功率高达4000W，明显超过了它的额定功率，所以小明的判断是正确的．
（4）80L水升温60℃吸收的热量
Q_吸=c_水m_水△t=c_水ρ_水V_水△t
=4.2×10³J/（kg·℃）×1.0×10³kg/m³×80×10^-3m³×60℃
=2.016×10⁷J
电热水器对水加热的功率为
P=

Q吸

t

=

2.016×107J

2×3600s

=2800W．
所以该热水器的功率至少应该是2800W，而热水器的额定输入功率为2kw，该广告不可信．