题目

请帮看看……
某同学家的电炉名牌模糊不清了,为了测出电炉的额定功率,他让家中所有的用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作,然后观察家里正在运行电能表,电能表上标有“3000revs/kw·h”,利用手表计时,发现1min转盘转了50转,那么：
（1）电炉的额定功率是多少?（1000W,便于下题计算）
（2）小明同学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.

提问时间：2021-04-01

答案

（1）t=1min=60s
3000:1=50：W
W=1×50/3000=1/60KW.h=60000(J)
P=W/t=60000/60=1000（W）
（2）方法是：定值电阻与电炉串联,将开关与定值电阻并联.合上开关时,电炉的发挥的功率为额定功率,即为1000W；打开开关,电炉的功率为额定功率的1/4.计算如下：
电炉的电阻：R=U²/P=220²/1000=48.4(Ω)
当电炉子的发挥额定功率的1/4时,P'=U'²/R=(1/4)P=(1/4)×1000=250W
U'²=P'R=250×48.4=12100,U‘=110（V）
所以,串联定值电阻R’‘分压U’‘=U-U’=220-110=110（V）
根据串联电路分压规律可得：R/R''=U'/U''=110/110=1,R''=R=48.4(Ω)
答：略.
说明：电路图在（2）中的开始部分已经说明清楚.请自行完成.