问题 问答题

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.

答案

(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
=
220W
220V
=1A;

(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=W+W=Pt+Pt=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=

20
1200
kW?h=
1
60
kW?h,

电热器的实际功率:

P=

W
t
=
1
60
kW?h
1
60
h
=1kW?h=1000W,

∵P=

U2
R
,且图中P加热=1.21kW=1210W,

∴电热器的加热电阻:

R=

U2
P加热
=
(220V)2
1210W
=40Ω,

电热器的实际电压:

U=

PR
=
1000W×40Ω
=200V.

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.

选择题
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