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220V．
用电器种类 电冰箱 电视机 电热
水壶		 节能
灯泡		 空调 电风扇 洗衣机
额定功率（瓦） 120 100 1210 20 1200 60 200
今年“五一”长假期间刘强全家外出旅游，出发前只将电冰箱接上电源并正常工作，其余用电器均与电源断开．出发时家中电能表的读数如甲图所示，旅游回家时电能表的读数为乙图所示．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）通过计算判断刘强同学家中的所有用电器能否同时工作？
（3）如果家中只有电热水壶在工作，电能表1min内转了50转，问此时家庭电路中实际电压是多少？
分析：（1）已知出发前后电能表的示数，后者与前者之差就是期间电冰箱消耗的电能；已知电冰箱的额定功率和消耗的电能，利用公式t=
W
P
得到通电时间；
（2）已知电能表的工作电压和允许通过的最大电流，利用公式P=UI可以得到家庭电路的最大电功率；
已知各种用电器的额定功率，可以得到同时工作时的总功率，将总功率与最大功率进行对比，就能确定这些用电器能否同时工作；
（3）已知电能表转盘的转速和电热壶工作时转动的圈数，可以得到电热壶消耗的电能；已知电热壶消耗的电能和通电时间，利用P=
W
t
可以得到电热壶的实际功率；
已知电热壶的额定电压、额定功率和实际功率，根据不同电压下电阻一定得到比例式求解实际电压．
解答：解：
（1）电冰箱消耗的电能为W=359.0kW?h-356.6kW?h=2.4kW?h
电冰箱压缩机的工作时间为t=
W
P
=
2.4kW?h
0.12kW
=20h．
（2）电能表允许的电路功率为P最大=UI最大=220V×20A=4400W
家用电器的总功率为P总=120W+100W+1210W+5×20W+1200W+2×60W+200W=3050W
因为3050W＜4400W，所以这些用电器可以同时使用．
（3）设电热壶消耗的电能为W，根据题意得
3000r
1kW?h
=
50r
W

解得W=
1
60
kW?h=6×104J
电热壶的实际功率为P=
W
t
=
6×104J
60s
=1000W
设电热壶两端电压为U实，根据题意得
(220V)2
1210W
=
U实2
1000W

解得U实=200V
答：
（1）电冰箱压缩机的工作时间为20h．
（2）这些用电器可以同时使用．
（3）电热壶两端的实际电压为200V．
点评：分析计算类物理问题时，如果已知条件允许，最好使用比例法．优点是：避免不必要的繁琐的计算，最终结果因计算引起的偏差较小．
练习册系列答案
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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？
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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：
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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）12010080020120060200
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（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．
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