Question

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。

Answer 1

解：（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。

追问

30转÷1200转/千瓦时是什么意思呢？

追答

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。

追问

哦。那为什么W=0.025千瓦时呢？W不是热量么？？。。

追答

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。