10. 小明家的电能表上月底的示数为$811.6kW· h$,本月底的示数如图15-1-7所示。
(1)他家本月用电多少千瓦时?
(2)在关闭了所有用电器后,小明的妈妈用电熨斗熨烫衣服。已知电路电压是$220V$,通过电熨斗的电流是$4.5A$,熨烫一件衣服用时$10min$。请计算:这段时间内,电流做了多少功?电能表上的脉冲指示灯闪烁了多少次?

答案:10. (1)$140kW·h$;(2)$5.94×10^{5}J$;$528$次
解析:
(1)本月底示数为$951.6kW·h$,本月用电量:$951.6kW·h - 811.6kW·h = 140kW·h$
(2)已知$U = 220V$,$I = 4.5A$,$t = 10min = 600s$
电流做功:$W = UIt = 220V×4.5A×600s = 5.94×10^{5}J$
$5.94×10^{5}J = 0.165kW·h$
电能表参数为$3200imp/(kW·h)$,闪烁次数:$0.165kW·h×3200imp/(kW·h) = 528次$
1. 如图15-1-8所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。$R$是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端。当油面在$A$处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在$B$处时,滑动变阻器的滑片恰好在最上端。从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度可以知道油箱内油面的高度。已知,电源电压是$6V$,滑动变阻器$R$的最大阻值是$48\Omega$。
(1)若当油面在$A$处时电流表示数是$0.5A$,则电阻$R'$是多大?
(2)当油面在$B$处时,$1min$内电流做的功是多少?

答案:1. (1)$R'=U/I=6V/0.5A = 12\Omega$;(2)$R_{总}=R + R' = 48\Omega + 12\Omega = 60\Omega$,$I_{总}=U/R_{总}=6V/60\Omega = 0.1A$,$W = UI_{总}t = 6×0.1×60J = 36J$
解析:
(1)当油面在A处时,滑动变阻器滑片在最下端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为$0\Omega$,电路中只有电阻$R'$。
根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$,可得$R'=\frac{U}{I}=\frac{6\mathrm{V}}{0.5\mathrm{A}} = 12\Omega$。
(2)当油面在B处时,滑动变阻器滑片在最上端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值$48\Omega$,电路总电阻$R_{总}=R + R'=48\Omega+ 12\Omega=60\Omega$。
电路中的电流$I_{总}=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6\mathrm{V}}{60\Omega}=0.1\mathrm{A}$。
$1\mathrm{min}=60\mathrm{s}$,电流做的功$W=UI_{总}t=6\mathrm{V}×0.1\mathrm{A}×60\mathrm{s}=36\mathrm{J}$。
2. 研究电功与电压的关系时应如何设计电路?
答案:2. 研究电功与电压的关系时,应保持通过灯泡的电流相等,使两个灯泡两端的电压不相等,根据灯泡的亮度判断电流通过哪个灯泡做的电功多。因此,应把两个灯泡串联起来接入电路,如图所示。
