Question

學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)安裝了一盞規(guī)格為“220V lkw”的碘鎢燈．已知電控室的輸出電壓恒為220V，電控室到碘鎢燈之間的電線長(zhǎng)為100m，所用電線為某個(gè)品牌的銅芯橡皮絕緣線．下表所列是該品牌的不同橫截面積的銅芯橡皮絕緣線在常溫下的安全載流量（即長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流）．

導(dǎo)線橫截面積S/mm2	0.5	1	1.5	2.5	4	6	10
銅芯橡皮絕緣線的安全載流量I/A	4	8	12	20	25	32	50

（1）要求所選銅線符合適用和經(jīng)濟(jì)的原則，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，所用電線選用的是哪一種銅芯導(dǎo)線？
（2）若所使用的銅芯導(dǎo)線每米長(zhǎng)電阻為1.7×10^-2Ω，求使用碘鎢燈時(shí)，輸電線路上損失的電功率為多大？
（3）在額定功率下，照明一小時(shí)，碘鎢燈所消耗的電能是多少？

Answer 1

分析：（1）利用I=

P

U

計(jì)算出燈的額定電流，根據(jù)導(dǎo)線的安全載流量要略大于額定電流的原則選擇合適規(guī)格的導(dǎo)線；
（2）由P=UI和U=IR可得P=I²R；
由輸電線的長(zhǎng)度和銅芯導(dǎo)線每米長(zhǎng)電阻計(jì)算出導(dǎo)線的電阻，再利用P=I²R計(jì)算出輸電線損失的電功率；
（3）知道燈的額定功率和工作時(shí)間，利用公式W=Pt就可計(jì)算出燈消耗的電能．

解答：解：（1）碘鎢燈正常工作的電流是：I=

P

U

=

1000W

220V

=4.55A；選用的銅芯橡皮絕緣線的安全載流量應(yīng)略大于正常工作電流，所以應(yīng)選橫截面積為1mm²的導(dǎo)線；
（2）導(dǎo)線電阻為：R=1.7×10^-2Ω×100=1.7Ω；
輸電線損失電功率為：P=I²R=（4.55A）²×1.7Ω=35W；
（3）消耗電能為：W=P_燈t=1kw×1h=1kw?h；
答：（1）選1mm²的導(dǎo)線；（2）損失的電功率為35W；（3）消耗電能為1kw?h．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查電功率和電能的計(jì)算，會(huì)選取合適的導(dǎo)線，屬于中檔題．