Question

7．小軍同學(xué)在學(xué)習(xí)了電路和安全用電的有關(guān)知識(shí)后，回家對(duì)家里的用電器及用電情況進(jìn)行了全面的調(diào)查，調(diào)查記錄如表．

用電器	額定電功率	數(shù)量
照明燈	40W	15盞
彩　　電	100W	1臺(tái)
洗衣機(jī)	200W	1臺(tái)
電冰箱	160W	1臺(tái)
電飯煲	800W	1個(gè)
電　　腦	120W	1臺(tái)
閘刀開關(guān)上保險(xiǎn)絲的熔斷電流為10A
電能表上標(biāo)有“220V　　10A 3000r/kW•h

（1）小軍應(yīng)當(dāng)選用圖中2號(hào)插座為電冰箱插座，因?yàn)檫@種插座接了地線；
（2）星期天中午，小軍的媽媽用電飯煲煮飯的同時(shí)，小軍在觀看電視新聞，并且電冰箱也在工作．求這時(shí)小軍家的家用電路中的總電流是多大？
（3）請(qǐng)計(jì)算，小軍家的電飯煲工作30min消耗的電能？這么多電能可供一臺(tái)洗衣機(jī)單獨(dú)工作多長時(shí)間？
（4）小軍的父母想在現(xiàn)有的電路上再安裝一臺(tái)1500W的空調(diào)機(jī)，請(qǐng)通過計(jì)算說明是否可行？如果不行，請(qǐng)你幫助小軍提出合理的解決辦法．

Answer 1

分析 （1）為了安全，有金屬外殼的用電器使用時(shí)必須外殼接地；
（2）根據(jù)電路的總功率等于各用電器的電功率之和求出電路中的總功率，再根據(jù)P=UI求出電路中的總電流；
（3）利用W=Pt求出電飯煲消耗的電能，再結(jié)合t=$\frac{W}{P}$求出洗衣機(jī)工作時(shí)間；
（4）根據(jù)電能表上的“220V  10A”可知，電路允許通過的最大電流為10A，根據(jù)P=UI求出電能表允許家用電器的最大總功率，然后將其與電路中所有用電器的功率之和進(jìn)行比較得出答案．

解答 解：（1）為了安全，電冰箱的金屬外殼必須接地，防止使用中人觸電，則插頭必須選擇三頭的，故插座應(yīng)為三孔的，選用圖中2號(hào)插座為電冰箱插座；
（2）這時(shí)小軍家使用的用電器的總功率為：
P_總=800W+100W+160W=1060W，
由P=UI可得，此時(shí)電路中的總電流為：
I=$\frac{{P}_{總}}{U}$=$\frac{1060W}{220V}$≈4.8A；
（3）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得電飯煲消耗的電能：
W=P_煲t=0.8kW×0.5h=0.4kW•h；
這些能量能使得洗衣機(jī)使用的時(shí)間為：
t=$\frac{W}{{P}_{洗衣機(jī)}}$=$\frac{0.4kW•h}{0.2kW}$=2h；
（4）電能表允許家中連接的用電器的最大功率為：
P_max=UI_max=220V×10A=2200W，
小軍家已有用電器的總功率為：
P_總′=40W×15+100W+200W+160W+800W+120W=1980W，
若電路中再安裝一臺(tái)空調(diào)后，所有用電器的總功率為：
P_總″=1980W+1500W=3480W，
因?yàn)镻_總″＞P_max，
所以現(xiàn)有的電路上不能再安裝一臺(tái)1500W的空調(diào)，要想使用可以將用電器交叉使用．
答：（1）2；接了地線；
（2）這時(shí)小軍家的電路中的總電流是4.8A；
（3）電飯煲消耗的電能為0.4kW•h；可使得洗衣機(jī)工作2h；
（4）現(xiàn)有的電路上不能再安裝一臺(tái)1500W的空調(diào)；用電器交叉使用．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是銘牌電能表參數(shù)的含義，與生活息息相關(guān)，體現(xiàn)了物理知識(shí)源于生活、服務(wù)與生活的理念．