某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用,其额定电压为220V.它正常工作一个完整的周期为20min,分成三个阶段:电阻丝制热

某电热设备专供大棚菜在冬季里供暖用,其额定电压为220V.它正常工作一个完整的周期为20min,分成三个阶段:电阻丝制热、电机送风和间歇阶段,电热器在额定电压下工作时,电功率随时间变化的关系如图所示.试问:
(1)第10~15min,设备处于吹风阶段,电路的电流为多大?
(2)电热器正常工作1h消耗的电能是多少?
(3)小红用标有“1200r/kW-h”字样的电能表测量电热器的实际耗电情况,关闭所有用电器,当只有电热器处于加热阶段,电能表转盘1min内转过了20转.此时电路的实际电压是多大.
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canna521 幼苗

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(1)由图可知设备处于吹风阶段时的功率为0.22kW=220W,
根据P=UI可得,电路的电流:
I=
P
U =
220W
220V =1A;
(2)由图可知,1h内制热的时间为30min,送风的时间为15min,间歇为15min,
电热器正常工作1h消耗的电能:
W =W +W =P t +P t =1.21kW×0.5h+0.22kW×0.25h=0.66kW?h;
(3)电热器在加热状态下1min内实际消耗的电能:
W =
20
1200 kW?h=
1
60 kW?h,
电热器的实际功率:
P =
W 实
t =

1
60 kW?h

1
60 h =1kW?h=1000W,
∵P=
U 2
R ,且图中P 加热 =1.21kW=1210W,
∴电热器的加热电阻:
R=
U 2
P 加热 =
(220V ) 2
1210W =40Ω,
电热器的实际电压:
U =
P 实 R =
1000W×40Ω =200V.
答:(1)第10~15min,设备处于吹风阶段,电路的电流为1A;
(2)电热器正常工作1h消耗的电能是0.66kW?h;
(3)电路的实际电压是220V.

1年前

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