Question

10．某同學(xué)家里的電能表如圖所示．由電能表上標(biāo)識(shí)可知他家同時(shí)工作的用電器的總功率不能超過(guò)4400 W．為測(cè)定家中電熱水器的功率，關(guān)閉其他用電器只在該表下接該電熱水器，測(cè)得電能表的表盤(pán)10分鐘轉(zhuǎn)180轉(zhuǎn)，則電熱水器的實(shí)際功率為1800W．圖中的三種情況，開(kāi)關(guān)全部閉合后，一定會(huì)引起空氣開(kāi)關(guān)“跳閘”的是②．（填序號(hào)）

Answer 1

分析 （1）已知電能表的正常工作電壓和平時(shí)工作允許通過(guò)的最大電流，根據(jù)公式P=UI可求接在該電能表上的用電器的最大總功率；
（2）從電能表的銘牌上可以看出每消耗1kW•h的電能，電能表的表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)600圈，可求轉(zhuǎn)動(dòng)180轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求電熱水器的實(shí)際功率；
（3）當(dāng)電路中發(fā)生短路或用電器總功率過(guò)大時(shí)，電路中電流過(guò)大，空氣開(kāi)關(guān)中的電磁鐵會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的磁性吸引銜鐵，使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，切斷電路起到保護(hù)電路的作用．

解答 解：
（1）“220V 10（20）A”表示電能表的正常工作電壓為220V，電能表的標(biāo)定電流為10A，平時(shí)工作允許通過(guò)的最大電流位20A，家中用電器的總功率不能超過(guò)：
P_最大=UI=220V×20A=4400W；
（2）電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)180轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{180}{600}$kW•h=0.3kW•h，
時(shí)間t=10min=$\frac{1}{6}$h，
電熱水器的實(shí)際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.3kW•h}{\frac{1}{6}h}$=1.8kW=1800W；
（3）圖①中，開(kāi)關(guān)全部閉合后，電路的總功率過(guò)大，電流中的電流過(guò)大，可能會(huì)引起空氣開(kāi)關(guān)跳閘；
圖②中，開(kāi)關(guān)全部閉合后，發(fā)生電源短路，電流中的電流過(guò)大，一定會(huì)會(huì)引起空氣開(kāi)關(guān)跳閘；
圖③中，開(kāi)關(guān)閉合后，下面的燈被短路，上面的燈還連入電路，不會(huì)引起空氣開(kāi)關(guān)跳閘．
可見(jiàn)，一定會(huì)引起空氣開(kāi)關(guān)“跳閘”的是②．
故答案為：4400；1800；②．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用電能表消耗電能、電功率的計(jì)算以及家庭電路中電流過(guò)大的原因，關(guān)鍵是理解電能表各個(gè)參數(shù)的物理意義，解題過(guò)程中還要注意單位的換算．