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小明家現有用電器的總功率為2200W,這些用電器的額定電壓都是220V,安裝的電能表如圖所示,求:

(1)電能表長時間穩定工作的最大功率:

Pm=IU=15A×220V=3300W,

P總=2200W+1000W=3200W<Pm,

所以新舊用電器可以全部同時使用;

(2)根據P=UI可得,發熱板的電流:

I=

P電水壺
U
=
1000W
220V
=
50
11
A≈4.55A,

根據歐姆定律可得,發熱板的電阻:

R=

U
I
=
220V
50A
11
=48.4Ω;

(3)由ρ=

m
V
可得,滿壺水的質量:

m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg,

∵水吸收的熱量等於消耗的電能釋放的熱量,

∴消耗的電能:

W=Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,

根據W=Pt可得,加熱時間:

t=

W
P
=
6.72×105J
1000W
=672s.

答:(1)小明家的新舊用電器能全部同時使用;

(2)電熱水壺正常工作時,發熱板的電阻為48.4Ω,通過的電流約為4.55A;

(3)在額定電壓下,用這水壺將初溫為20℃的滿壺水煮沸,要672s.

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