某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用,其额定电压为220V.它正常工作一个完整的周期为20min,分成三个阶段:电阻丝制热、电机送风和间歇阶段,电热器在额定电压下工作时,电功率随时间变化的关系如图所示.试问:
(1)第10~15min,设备处于吹风阶段,电路的电流为多大?
(2)电热器正常工作1h消耗的电能是多少?
(3)小红用标有“1200r/kW-h”字样的电能表测量电热器的实际耗电情况,关闭所有用电器,当只有电热器处于加热阶段,电能表转盘1min内转过了20转.此时电路的实际电压是多大.

(1)由图可知设备处于吹风阶段时的功率为0.22kW=220W,
根据P=UI可得,电路的电流:
I=
=P U
=1A;220W 220V
(2)由图可知,1h内制热的时间为30min,送风的时间为15min,间歇为15min,
电热器正常工作1h消耗的电能:
W总=W电+W风=P电t电+P风t风=1.21kW×0.5h+0.22kW×0.25h=0.66kW?h;
(3)电热器在加热状态下1min内实际消耗的电能:
W实=
kW?h=20 1200
kW?h,1 60
电热器的实际功率:
P实=
=W实 t
=1kW?h=1000W,
kW?h1 60
h1 60
∵P=
,且图中P加热=1.21kW=1210W,U2 R
∴电热器的加热电阻:
R=
=U2 P加热
=40Ω,(220V)2 1210W
电热器的实际电压:
U实=
=P实R
=200V.1000W×40Ω
答:(1)第10~15min,设备处于吹风阶段,电路的电流为1A;
(2)电热器正常工作1h消耗的电能是0.66kW?h;
(3)电路的实际电压是220V.