Question

小明家的电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，他让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里运行的电能表（电能表上标有“3000R/kW?h”字样），发现1min转盘转了40转．
（1）电炉的额定功率是多少？
（2）小明觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小．

Answer 1

分析：（1）首先要清楚电能表参数的意义，3000r/kW?h表示的是电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗1/3000KW?h的电能，求出转盘转40r电路中消耗的电能，然后根据电功率计算公式P=

W

t

求出电炉功率．
（2）使电炉的功率为额定功率，就让电炉单独使用，如果为额定功率的1/4，就应该串联一个电阻，根据公式P=

U2

R

，电压为原来的一半，就应该串联一个阻值相等的电阻．

解答：解：（1）电路中消耗电能W=

40

3000

kW?h=4.8×10⁴J
用电器的电功率P=

W

t

=

4.8×104J

60s

=800W，
（2）电炉的功率可以为额定功率，就可以让电炉单独使用，用开关短接串联的电阻，如果为额定功率的1/4，就应该串联一个电阻，根据公式P=

U2

R

，电压为原来的一半，就应该串联一个阻值相等的电阻．
R_X=R=

U2

P

=

(220V)2

800W

=60.5Ω．
答：（1）电炉的额定功率是800W；（2）见右图；R_x=60.5Ω．

点评：本题考查了电能表参数理解与电能的求法和电功率的计算．