题目内容
【题目】随着宜昌现代化学校创建工作的深入开展,全市各中小学教学多媒体硬件运用越来越多,某校共有15个教室,每个教室配有40W的照明灯10盏,300W的投影仪一台,100W的教学扩音系统一套,300W的电脑一台,(该校的供电电压为220V)
⑴学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时,若教室内的这些用电器没有关闭,那么这半小时该校会浪费多少度电?
⑵随着这些硬件的装配,需要对学校供电线路进行改造,下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流) ,从安全角度考虑,该校应选择哪种导线作为干路导线?请通过计算后说明。
⑶该校电路中的保险装置采用空气开关(如图甲),空气开关内有电磁铁和两个触点,制作触点的材料分别有铜或银,电路正常工作时两触点是连接在一起的,当电流过大时电磁铁将两个触点分开,切断电路(如图乙)。从空气开关的使用寿命和安全角度考虑,应选择触点用_________(选填“银”或“铜”)材料制作的空气开关,原因是_________(同样条件下,银的电阻比铜的电阻小)。
【答案】(1)8.25kwh (2)选导线横截面积S=16mm2的导线 (3)银 因为同样条件下,银触点接触电阻小些,根据Q=I2Rt得出产生的热量更小,使用寿命更长、 更安全。
【解析】试题分析:(1)根据题意,教室内用电器不关闭,消耗的总功率为:
总的电功率P总=(40W×10+300W+100W+300W)×15=16.5kw
根据P=W/t得
W=P总t=16.5kw×0.5h=8.25kwh
(2)假如全部用电器都工作时,此时干路中的电流为
I=P总/U="16.5kw/220V=75A"
因为 68A<75A<94A
故选导线横截面积S=16mm2的导线。
(3)银
因为同样条件下,银触点接触电阻小些,根据Q=I2Rt得出产生的热量更小,使用寿命更长、
更安全。