题目内容
备受注目的南阳市方城风力发电项目（如图）已成功并网发电．截至09年2月20日，中电投南阳方城风力发电有限公司累计发电540万千瓦时，单日发电量最高达45.5万千瓦时．（1）并网单日发电45.5万千瓦时相当于完全燃烧多少吨煤放出的能量？（煤的热值为3.0×107J/kg）
（2）若电厂通过供电系统用220V的电压给小刚家所在的离电厂较远的小区供电，某天小刚发现家里“220V 100W”的白炽灯工作484s，消耗电能为4×104J．求：加在小刚家用电器两端的实际电压是多少？
（3）已知小刚家进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关将自动“跳闸”，则小刚家使用的用电器的最大电功率不能超过多少？
分析：（1）已知并网单日发电量（发出的电能）和煤的热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q=mq求需要的煤的质量；
（2）由白炽灯的铭牌可知灯的额定电压和额定功率，利用P=
求出灯丝电阻，再利用W=UIt=
t求灯两端的实际电压；
（3）知道电路中的最大电流（跳闸时的电流），和家庭电路的电压（220V），利用P=UI求小刚家使用的家用电器最大功率．
（2）由白炽灯的铭牌可知灯的额定电压和额定功率，利用P=
| U2 |
| R |
| U2 |
| R |
（3）知道电路中的最大电流（跳闸时的电流），和家庭电路的电压（220V），利用P=UI求小刚家使用的家用电器最大功率．
解答：解：（1）由题知，W电=45.5×104kW?h=1.638×1012J，
∵W电=Q放=m煤q，
∴m煤=
=
=54600kg=54.6t；
（2）灯丝的电阻：
R=
=
=484Ω，
∵W=UIt=
t，
∴灯两端的实际电压：
U=
=
=200V；
（3）小刚家所用的用电器最大功率
P=UI=220V×20A=4400W．
答：（1）并网单日发电45.5万千瓦时相当于完全燃烧54.6t煤放出的能量；
（2）加在小刚家用电器两端的实际电压是200V；
（3）小刚家使用的用电器的最大电功率不能超过4400W．
∵W电=Q放=m煤q，
∴m煤=
| Q放 |
| q |
| 1.638×1012J |
| 3.0×107J/kg |
（2）灯丝的电阻：
R=
| U2 |
| P |
| (220V)2 |
| 100W |
∵W=UIt=
| U2 |
| R |
∴灯两端的实际电压：
U=
|
|
（3）小刚家所用的用电器最大功率
P=UI=220V×20A=4400W．
答：（1）并网单日发电45.5万千瓦时相当于完全燃烧54.6t煤放出的能量；
（2）加在小刚家用电器两端的实际电压是200V；
（3）小刚家使用的用电器的最大电功率不能超过4400W．
点评：本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、电功和电功率的计算公式的掌握和运用，涉及到用电器的铭牌（额定电压和额定功率），要求灵活运用所学知识，分析解决实际问题．
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