Question

小亮家的電爐R銘牌標(biāo)記模糊不清，為了測(cè)出電爐的額定功率，他斷開(kāi)了其它所有的用電器，只接入電爐讓其正常工作，家中電能表上標(biāo)有“3000R/KWh”，測(cè)量發(fā)現(xiàn)1min電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)，那么：
（1）該電爐的額定功率是多少？
（2）小亮想讓該電爐增加一擋功率．為使電爐的該擋功率為額定功率的1/9，給你一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)定值電阻R′，請(qǐng)幫他完成電路設(shè)計(jì)，畫(huà)出電路圖，并計(jì)算出定值電阻R的阻值．（R、R′均用定值電阻的元件符號(hào)）

Answer 1

解：（1）該電爐消耗的電能W=×3.6×10⁶J=6×10⁴J
∴額定功率為P===1000W；
答：該電爐的額定功率是1000W．
（2）設(shè)計(jì)的電路圖為：
∵根據(jù)公式P=I²R可知功率減為原來(lái)的，∴電流減為原來(lái)的；
∴總電阻變?yōu)樵瓉?lái)的3倍；定值電阻的阻值為電爐電阻的2倍；
電爐電阻為R===48.4Ω；
所以定值電阻為2R=2×48.4Ω=96.8Ω．
答：定值電阻的阻值為96.8Ω．
分析：（1）已知電能表每消耗1kw?h的電能，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000r；可求轉(zhuǎn)過(guò)50轉(zhuǎn)消耗的電能；根據(jù)公式P=可求該電爐的額定功率．
（2）根據(jù)題目要求，應(yīng)再串聯(lián)一個(gè)定值電阻，使開(kāi)關(guān)與定值電阻并聯(lián)；
根據(jù)公式P=I²R可知電路電流的變化，從而求出電阻的變化，根據(jù)公式R=可求電阻的大�。�
點(diǎn)評(píng)：本題考查電功率、電能電阻的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是對(duì)電路圖的設(shè)計(jì)和對(duì)電能表參數(shù)的物理意義的正確理解．