题目内容

刘强同学家中有7类用电器，其中节能灯5盏、电风扇2台，其余5类用电器各1台（只），每类用电器的额定功率如下表所示，用电器的额定电压均为220伏特．
用电器种类电冰箱电视机电饭锅节能灯泡空调电风扇洗衣机
额定功率（瓦） 120 100 800 20 1200 60 200
今年“五一”长假期间刘强全家外出旅游，出发前把空调、电视机、电饭锅、电灯、电风扇、洗衣机与电源断开，只有电冰箱接上电源并正常工作．出发时电能表的读数为356.6千瓦时，旅游回家时电能表的读数为359.0千瓦时．家庭电路的电压为220伏特．电能表标有“220V　10（40）A”字样．求：
（1）刘强全家外出旅游的这段时间内，电冰箱压缩机的工作时间为多少小时？
（2）若刘强家所有用电器都接上电源，且均能正常工作，通过计算确定熔断器上应安装额定电流为多少安培的保险丝？可供选择的保险丝有额定电流分别为7.5A、10A、11.5A、12.5A等4种规格．
（3）电饭锅正常工作时的电阻值为多少欧姆？

解：（1）这段时间消耗的电能为：W_冰箱=W₂-W₁=359.0kwh-356.6kWh=2.4kWh，
电冰箱工作的时间为：t_冰箱= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =20h；
（2）用电器的总功率为：
p_总=P_冰箱+P_电视机+P_电饭锅+n_灯泡×P_灯泡+P_空调+n_风扇×P_风扇+P_洗衣机
=120W+100W+800W+5×20W+1200W+2×60W+200W=2640W，
则电路中的总电流为：I_总= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =12A，
根据安全用电的原则，应选择12.5A规格的保险丝；
（3）电饭锅正常工作时的电阻值为：R_锅= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =60.5Ω．
答：（1）电冰箱压缩机的工作时间为20h；
（2）熔断器上应安装额定电流为12.5A的保险丝；
（3）电饭锅正常工作时的电阻值为60.5Ω．
分析：（1）已知出发前和回家时电能表的读数，可以知道这段时间消耗的电能，又已知电冰箱的额定功率，根据t= $\text{[math]}$ 计算出工作的时间；
（2）已知各种用电器的额定功率和数量可以计算出总的功率，家庭电路是并联，根据I= $\text{[math]}$ 计算出总电流，选择比总电流大但是最接近的；
（3）已知额定功率和电压，根据R= $\text{[math]}$ 计算．
点评：在某一段时间内消耗的电能等于两次电能表的读数之差；家庭电路是并联电路，选择保险丝时要考虑保险丝比总电流大，但不能大很多，否则起不到保险作用；对学生进行安全用电方面的教育．