题目内容
18.某家庭电路中有100W的白炽灯两盏,60W的白炽灯五盏,40W的目光灯十盏,1000W的空调一台,120W的彩色电视一台,120W的电冰箱一台,熔丝的额定电流是11A.(1)电路中的最大正常工作电流是多少安培?
(2)电路中的所有用电器全部正常工作时,熔丝会被烧断吗?
(3)电路中的全部用电器都正常工作的时候,如果有一个电阻为2.2kΩ的人不慎发生了图示的单线触电,通过人体的电流是多少安培?需要更换额定电流更大的熔丝吗?为什么?
分析 (1)家庭电路的电压为220V,且各用电器的连接方式是并联,先求出总功率,再根据P=UI求出上述用电器同时工作时电路中的最大正常工作电流;
(2)比较电路中的所有用电器全部正常工作时的电流和熔丝的额定电流,然后判断熔丝是否会熔断;
(3)由统计数据中得到此时人的电阻,根据欧姆定律求出通过人体的电流,将电路总电流与保险丝的额定电流进行比较,即小于熔断丝的额定电流时,熔断丝则不会断,相反会被烧断.
解答 解:(1)家庭电路的电压为220V,上述用电器同时工作时,电路中的总功率:
P总=100W×2+60W×5+40W×10+1000W+120W+120W=2140W,
由P=UI可得,电路中最大正常工作电流:
I=$\frac{{P}_{总}}{U}$=$\frac{2140W}{220V}$≈9.7A;
(2)因电路中最大正常工作电流9.7A小于熔丝的额定电流是11A,
所以,电路中的所有用电器全部正常工作时,熔丝不会被烧断;
(3)人体电阻R=2.2kΩ=2.2×103Ω,则通过人体的电流:
I人=$\frac{U}{{R}_{人}}$=$\frac{220V}{2.2×1{0}^{3}Ω}$=0.1A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过保险丝的电流:
I总=I+I人=9.7A+0.1A=9.8A,
因为人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流,
所以,不需要更换额定电流更大的熔丝.
答:(1)电路中的最大正常工作电流是9.7A;
(2)电路中的所有用电器全部正常工作时,熔丝不会被烧断;
(3)通过人体的电流是0.1A,不需要更换额定电流更大的熔丝,因人触电时,干路的电流未达到保险丝的额定电流,保险丝不会熔断.
点评 本题考查了电功率公式、并联电路特点和欧姆定律的应用,要注意人触电时,干路的电流未达到保险丝的额定电流,保险丝不会熔断,也不会救人命.
| 编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
| a | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
| b | 锰铜合金 | 1.0 | 0.5 |
| c | 镍铬合金 | 1.0 | 1.0 |
| d | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
(2)为了探究电阻大小与横截面积的关系,应比较接入a、c(填编号)两根电阻丝时的电流.结合表格可知,当其他条件一定时,导体的横截面积越大,电阻越小;
| MN两端连接的金属丝 | a | b | c | d |
| 电流表实数/A | 0.34 | 0.50 | 0.46 | 0.56 |
| A. | ①② | B. | ②④ | C. | ①④ | D. | ②③ |
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 入射角(度) | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 反射角(度) | 20 | 30 | 40 | 50 |
(2)小明让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明反射现象中光路具有可逆性.
(3)小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他采用的方法是将纸板B以法线为轴向后折,观察纸板B上是否有反射光线,即可得到结论.