问题
计算题
（8分）一般来说，家庭电路中的用电器工作的电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压.若在电路中只接入一个电热水壶（壶中盛有4Kg、20℃的水），电热水壶的铭牌和电能表的铭牌如图18甲、乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s.（不考虑温度对电热水壶电阻的影响.c水=4.2×103J/kg0C）
（1）这段时间内电热水壶消耗的电能是多少焦？
（2）如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能，则壶中的水温度升高了多少℃？
（3）电热水壶中电热丝的电阻是多大？
（4）电热水壶工作的实际电压是多少？
答案
（1） 1.5×105J （2） 6.25℃（3） 32.27Ω （4） 200V
题目分析：已知电能表每消耗1kw•h的电能，转盘转动3000r，可求转盘转过125转消耗的电能．已知消耗的电能和转化效率，可求水吸收的热量，进一步求出水升高的温度．已知电热水壶的额定电压和额定功率，根据公式R=U2/P可求电热丝的电阻．已知消耗的电能和工作时间，根据公式P=W/t可求电热水壶的实际功率，再利用公式U2=PR可求实际电压．
（1） 这段时间内电热水壶消耗的电能是W= （n /N）×W0=（125/3000）×3.6×106J =1.5×105J
（2） 如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能，则壶中的水温度升高的是
Wη=cm△t
△t=Wη/cm=1.5×105J×70%/4.2×103J/kg℃×4kg=6.25℃
（3） 电热水壶中电热丝的电阻是R=U2/P=（220V）2/1500W=32.27Ω
（4）P=W/t=U2/R U2=WR/t 电热水壶工作的实际电压是U=200V