问题
计算题
一天,李明的妈妈又买来了一只电热水壶,装满水后就要插到电路中使用。李明发现后说:“别慌!”接着他先看了电热水壶的铭牌(如表),然后看了家中的电度表(如图所示),又看了家中此时正在工作的用电器有:100W电视一台、300W电冰箱一台、200W电脑一台、380W洗衣机一台。
(1)请你帮他计算说明,此时电热水壶还能接入电路中使用吗?
(2)一天晚上,李明用电热水壶烧水,发现比白天烧开一壶水用的时间长,爸爸告诉他:现在是用电高峰期,电路电压低。李明用电压表测得电路电压仅200伏。请你帮他计算,此时通过电热水壶的电流和电热水壶的实际功率各是多少?
(3)李明仔细观察了电热水壶的构造,发现其发热体就是一根电热丝。他想将它改造一下,使其烧开一壶水所用的时间缩短,请你给他提出一个改造的方案。
答案
解:(1)若将电热水壶接入电路中,则电路的总功率: P总=100W+300W+200W+380W+1000W=1980W,电路中的电流:I = P总/U =1980W/220V=9A,因9A<10A ,所以可以接在电路中使用。
(2)电热水壶的电阻: R=U额2/P额=(220V)2/1000W=48.4Ω,通过电热水壶的实际电流:I = U实/R=200V/48.4Ω=4.13A,电热水壶的实际功率: P实=U实I实=200V×4.13A=826W。
(3)减短电热丝(或给电热丝并联一段电阻丝等),只要能减小电热丝的阻值即可。