题目内容
（2012全国初中物理竞赛预赛）用空调的制冷和送风是交替进行的，某空调处于制冷状态时的功率P1是2kW，送风状态的功率P2是0.22kW，测得此空调在某段时间内的电功率随时间的关系如图19所示。
（1）空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
（2）在1h内，这台空调消夏的电能是多少度？
（3）在高温天气，由于家庭电路的电压过低而使空调不能启动。请你简述家庭电路电压过低的原因。
（4）为了安全用电，许多家庭铺设了空调专线，请你简述铺设空调专线的意义。
解：（1）送风状态，P2=0.22kW，U=220V(2分)
I=P2/U=1A…………(2分)
（2）由图像知，1h内空调制冷状态工作40min，送风状态工作20min，消耗的总电能为W=P1t1+ P2t2=2.2kW×
h+2.2kW×
h=1.54kW·h。……(4分)
（3）在高温天气，用电器过多，导致干路电流过大，输电线上的电压降增大，家庭电路的电压过低，导致空调不能正常启动。 …………(4分)
（4）空调功率较大，电流较大，铺设空调专线防止家庭电路电流过大引起火灾或跳闸。…(2分)
世纪百通期末金卷系列答案
在如图所示的四幅图中，符合安全用电要求的是（ ）
|
| A． |
电线上晾衣服 | B． |
| C． |
用湿手触摸开关 | DD． |
|
（2012全国初中应用物理知识竞赛）如图12甲所示，冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔（杆）断线的重要原因。为了避免这类事故的发生，一方面电力工人要及时对输电线路进行除冰作业，另一方面要加强输电线的抗拉能力。一般高压输电线每一根都是由一股位于中间的钢质线芯和六股相同粗细的铝质线芯绞在一起组成的，其横截面如图12乙所示。这种输电线通常被称为钢芯铝绞线（代号LGJ）。已知该钢芯铝绞线所能承受的最大安全拉力为其正常工作情况下拉力的5倍。下表是该种钢芯铝绞线的相关技术数据。
铝线（股数×直径） | 钢线（股数×直径） | 导线外直径 | 电阻 | 安全载流量 | ||
（mm） | （mm） | （mm） | （Ω／km） | 70℃ | 80℃ | 90℃ |
6×3.80 | 1×3.80 | 11.4 | 0.5 | 194A | 228A | 255A |
1．该电力线路采用钢芯铝绞线而不采用与之同样结构尺寸的铝绞线，其主要目的是什么?
2．输电线路结冰后，输电线（连同上面的冰）变粗、变重。为了保证输电线路的安全，防止输电线被拉断，在冰冻的钢芯铝绞线（连同上面的冰，其横截面可以看作圆）的直径D增大到一定值时就必须进行除冰作业，试估算需要进行除冰作业时冰冻的钢芯铝绞线的直径D。（ρ铝＝2.7×103kg／m3，ρ钢＝7.9×103kg／m3，ρ冰＝0.9×103kg／m3，取
＝10.7）
3．有一种输电线路除冰作业的方法叫“短路熔冰”。所谓“短路熔冰”，就是在短时间内，输电线不经过用电器而直接接通，输电线中通过比平时大许多的电流，利用导线本身发热熔冰以完成除冰作业的方法。短路熔冰时，若一根这种钢芯铝绞线每米的发热功率为200W，则短路熔冰时通过一根钢芯铝绞线的电流大约是多大?（取
＝3.2）
