Question

隨著人們生活水平的提高，空調(diào)、電磁爐等電器已經(jīng)進(jìn)入普通家庭．小林家的家用空調(diào)的制冷和送風(fēng)是交替進(jìn)行的，空調(diào)處于制冷狀態(tài)時(shí)的功率P₁是2.2kW，送風(fēng)狀態(tài)的功率P₂是0.22kW，測(cè)得此空調(diào)在某段時(shí)間內(nèi)的電功率隨時(shí)間變化的關(guān)如圖所示．
（1）空調(diào)在前5min內(nèi)處于什么狀態(tài)？此時(shí)通過它的電流是多少？
（2）在1h內(nèi)，這臺(tái)空調(diào)消耗的電能是多少度？
（3）這臺(tái)空調(diào)1h消耗的電能供效率為90%的電磁爐燒水，可以將多少質(zhì)量的25℃水燒開？（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境下）
（4）在高溫天氣，由于家庭電路的電壓過低而使空調(diào)不能啟動(dòng)．請(qǐng)你簡(jiǎn)述家庭電路電壓過低的原因．為了安全用電，許多家庭鋪設(shè)了空調(diào)專線，請(qǐng)你簡(jiǎn)述鋪設(shè)空調(diào)專線的意義．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖象確定前5min空調(diào)的功率，從而確定空調(diào)的狀態(tài)，由電功率的變形公式I=求出通過空調(diào)的電流；
（2）由圖象求出空調(diào)制冷的時(shí)間與送風(fēng)的時(shí)間，然后由公式W=Pt求出空調(diào)消耗的電能；
（3）求出水所吸收的熱量，然后由熱量公式的變形公式求出水的質(zhì)量；
（4）夏天用電器較多，輸電線電流較大，導(dǎo)線電壓損失較大，家庭電路電壓較低，使空調(diào)不能正常啟動(dòng)；
鋪設(shè)空調(diào)專線可防止家庭電路電流過大帶來的危害．
解答：解：（1）由圖象可知，在前5min，空調(diào)的功率是0.22kW，由題意知空調(diào)處于送風(fēng)狀態(tài)；
此時(shí)通過空調(diào)的電流I===1A；
答：空調(diào)在前5min內(nèi)處于送風(fēng)狀態(tài)，通過它的電流是1A．
（2）由圖象知，1h內(nèi)空調(diào)制冷狀態(tài)工作t₁=40min=h，送風(fēng)狀態(tài)工作t₂=20min=h，
消耗的總電能W=P_制冷t₁+P_{送風(fēng)}t₂=2.2kW×h+0.22kW×h=1.54kW?h；
答：在1h內(nèi)，這臺(tái)空調(diào)消耗的電能是1.54度．
（3）水吸收的熱量Q=90%×W=1.54×3.6×10⁶J×90%=4.9896×10⁶J，
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境下水的沸點(diǎn)是t=100℃，
水的質(zhì)量m===15.84kg；
答：可以將15.84kg的25℃水燒開．
（4）在高溫天氣，用電器過多，導(dǎo)致干路電流過大，輸電線上分擔(dān)的電壓增大，家庭電路的電壓過低，導(dǎo)致空調(diào)不能正常啟動(dòng)．
空調(diào)功率較大，電流較大，鋪設(shè)空調(diào)專線防止家庭電路電流過大引起火災(zāi)或跳閘．
點(diǎn)評(píng)：分析清楚圖象，由圖象找出空調(diào)的制冷與送風(fēng)時(shí)間是正確解題的前提與關(guān)鍵；熟練應(yīng)用電功率的變形公式、熱量變形公式等知識(shí)即可正確解題，解題時(shí)注意單位換算．