Question

劉強(qiáng)同學(xué)家中有7類用電器，其中節(jié)能燈5盞、電風(fēng)扇2臺，其余5類用電器各1臺（只），每類用電器的額定功率如下表所示，用電器的額定電壓均為220伏特．

用電器種類	電冰箱	電視機(jī)	電飯鍋	節(jié)能燈泡	空調(diào)	電風(fēng)扇	洗衣機(jī)
額定功率（瓦）	120	100	800	20	1200	60	200

今年“五一”長假期間劉強(qiáng)全家外出旅游，出發(fā)前把空調(diào)、電視機(jī)、電飯鍋、電燈、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)與電源斷開，只有電冰箱接上電源并正常工作．出發(fā)時電能表的讀數(shù)為356.6千瓦時，旅游回家時電能表的讀數(shù)為359.0千瓦時．家庭電路的電壓為220伏特．電能表標(biāo)有“220V  10（40）A”字樣．求：
（1）劉強(qiáng)全家外出旅游的這段時間內(nèi)，電冰箱壓縮機(jī)的工作時間為多少小時？
（2）若劉強(qiáng)家所有用電器都接上電源，且均能正常工作，通過計(jì)算確定熔斷器上應(yīng)安裝額定電流為多少安培的保險絲？可供選擇的保險絲有額定電流分別為7.5A、10A、11.5A、12.5A等4種規(guī)格．
（3）電飯鍋正常工作時的電阻值為多少歐姆？

Answer 1

分析：（1）已知出發(fā)前和回家時電能表的讀數(shù)，可以知道這段時間消耗的電能，又已知電冰箱的額定功率，根據(jù)t=

W

P

計(jì)算出工作的時間；
（2）已知各種用電器的額定功率和數(shù)量可以計(jì)算出總的功率，家庭電路是并聯(lián)，根據(jù)I=

P

U

計(jì)算出總電流，選擇比總電流大但是最接近的；
（3）已知額定功率和電壓，根據(jù)R=

U2

P

計(jì)算．

解答：解：（1）這段時間消耗的電能為：W_冰箱=W₂-W₁=359.0kwh-356.6kWh=2.4kWh，
電冰箱工作的時間為：t_冰箱=

W

P冰箱

=

2.4kWh

0.12kW

=20h；
（2）用電器的總功率為：
p_總=P_冰箱+P_{電視機(jī)}+P_電飯鍋+n_燈泡×P_燈泡+P_{空調(diào)}+n_{風(fēng)扇}×P_{風(fēng)扇}+P_{洗衣機(jī)}
=120W+100W+800W+5×20W+1200W+2×60W+200W=2640W，
則電路中的總電流為：I_總=

P總

U

=

2640W

220V

=12A，
根據(jù)安全用電的原則，應(yīng)選擇12.5A規(guī)格的保險絲；
（3）電飯鍋正常工作時的電阻值為：R_鍋=

U2

P鍋

=

(220V)2

800W

=60.5Ω．
答：（1）電冰箱壓縮機(jī)的工作時間為20h；
（2）熔斷器上應(yīng)安裝額定電流為12.5A的保險絲；
（3）電飯鍋正常工作時的電阻值為60.5Ω．

點(diǎn)評：在某一段時間內(nèi)消耗的電能等于兩次電能表的讀數(shù)之差；家庭電路是并聯(lián)電路，選擇保險絲時要考慮保險絲比總電流大，但不能大很多，否則起不到保險作用；對學(xué)生進(jìn)行安全用電方面的教育．