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电功率中的HZ、和r/千瓦时是什么意思?怎么用?详细点~~

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/05 09:11:00
电功率中的HZ、和r/千瓦时是什么意思?怎么用?详细点~~
例如:在探究“家用电器”的综合实践活动中,小明与同学合作,在爸爸的协助下,以家里的电水壶为观察、研究对象,记录了如下表中的有关数据.


观察对象
有关活动与相关记录
观察电水壶铭牌
额定电压:220V 额定功率:1000W 容量:2L
观察电能表铭牌
有关参数:220V 10(40)A 50Hz 1200r/kW·h
在电水壶对水加热时观察电能表
关闭家里其他用电器,只将电水壶接入电路,观察电能表,表盘在2min内转过了30r.
测量电水壶中水的温度
壶中装水量:2kg 通电前温度:30℃;通电2min后温度:40℃


(1)求通电2min壶中的水吸收的热量;
(2)求电水壶中发热体正常工作时的电阻值;
(3)求2min内电水壶消耗的实际功率.
电功率中的HZ、和r/千瓦时是什么意思?怎么用?详细点~~
(1)通电2min壶中的水吸收的热量Q=cm△t=4200焦/(千克·℃)×2千克×(40-30)℃=84000焦.
答:通电2min壶中的水吸收的热量为84000焦耳.
(2)由P=U²/R得,电水壶中发热体正常工作时的电阻值R=U²/P=(220伏)²/1000瓦=48.4欧.
答:电水壶中发热体正常工作时的电阻值为48.4欧.
(3)2min内电水壶消耗的实际功率P实=W实/t=(30转÷1200转/千瓦时)÷(2/60)小时=0.75千瓦=750瓦.
答:2min内电水壶消耗的实际功率为750瓦.

分析:50Hz,即50赫兹,指交流电的频率,在算电功率时基本不用到.1200r/kW·h,即1200转/千瓦时,指家庭电路消耗1千瓦时即1度电能时电能表里的转盘要转1200转,这个数据与算实际电功率有关系.
再问: 30转÷1200转/千瓦时是什么意思呢?
再答: 30转÷1200转/千瓦时指2min内电水壶消耗的电能,因为1200转/千瓦时表示消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘要转1200转,如果电能表的转盘转30转,消耗的电能=30转÷1200转/千瓦时=0.025千瓦时。
再问: 哦。那为什么W=0.025千瓦时呢?W不是热量么??。。
再答: W表示电流做的功即电功,因为电流做功过程也是消耗电能的过程,所以W也可表示消耗的电能。热量用Q表示。在纯电阻电路中,如电流做的功全部转化成热能,因此W=Q。但电水壶消耗的电能没有全部转化成水吸收的热量,这里涉及机械效率,因为有一部分能量被电水壶本身材质和空气吸收,这是不可避免的,即本题中电流做的功理论上是W=Pt=1000瓦×60秒×2=120000焦,实际上是W实=30转÷1200转/千瓦时=0.025千瓦时=0.025×1000瓦×3600秒=90000焦,而水吸收的热量Q=cm△t=4200焦/(千克·℃)×2千克×(40-30)℃=84000焦,因此W或W实都比Q大。W实比W低是因为在用电高峰期,电路实际电压会略有降低,低于220伏,因此相同时间内,同一用电器消耗的电能也会减小,即W实<W。