Question

18．小明家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯，它们正常工作相同的时间，白炽灯产生热量多，小明家还有一个“220V 1500W”的电热水器，将其单独连接在电路中，发现电能表（如图所示）上的铝盘121s内转了125转，电热水器消耗了1.5×10⁵J的电能，他家的实际电压为200V．（电热水器内电阻丝的阻值不变）

Answer 1

分析 （1）根据电风扇和白炽灯这两种用电器工作时的能量转化情况分析判断；
（2）从表盘中可得，电能表转3000转消耗的电能为1kW•h，从而可以计算出电能表的铝盘转125转消耗的电能，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热水器的电阻，利用W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出他家的实际电压．

解答 解：（1）电风扇在工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能，而白炽灯工作时把电能全部转化为内能，所以在电功率相同、通电时间相同时，白炽灯工作时把电能转化为内能多，产生的热量多；
（2）因电能表转3000转消耗的电能为1kW•h，
所以，电能表的铝盘转125转消耗的电能：
W=$\frac{125}{3000}$kW•h=1.5×10⁵J，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热水器的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{1500W}$=$\frac{484}{15}$Ω，
由W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可得，他家的实际电压：
U_实=$\sqrt{\frac{WR}{t}}$=$\sqrt{\frac{1.5×1{0}^{5}J×\frac{484}{15}Ω}{121s}}$=200V．
故答案为：白炽灯；1.5×10⁵；200．

点评 本题考查了电功的实质和电功的计算和电功公式的灵活运用，关键是电能表参数含义的掌握与应用．