Question

11．如图甲是家用插线板

（1）在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；②开关接通时两插座都能提供220V电压．
（2）把“220V  1100W”的电暖器插入插座，在额定电压下工作：
①流过电暖器的电流多大？
②电暖器多少小时消耗2.2kW•h的电能？
③电暖器通过导线连到电路，为什么电暖器工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热？
（3）该插线板允许通过最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V  750W”电吹风与上述电暖器同时工作？

Answer 1

分析 （1）对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头．”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如果电路中有熔丝，则要将熔丝接到火线上；
（2）利用I=$\frac{P}{U}$、t=$\frac{W}{P}$分别求出额定电压下的电流和消耗电能的时间；
利用焦耳定律解释导线不热的原因；
（3）通过对比电流分析说明用电器的工作状态．

解答 解：（1）根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，连接电路如下图：

（2）①因为P=UI 则I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
②消耗2.2kW•h电能的时间为t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.2kW•h}{1.1kW}$=2h；
③虽然导线和电暖器串联，电流相等，但是电暖器的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律Q=I²Rt可知，电暖器工作时放出的大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热．
（3）电吹风正常工作时的电流为I=$\frac{P′}{U′}$=$\frac{750W}{220V}$≈3.4A
电吹风和电暖器是并联电路，因此总电流为：I_总=5A+3.4A=8.4A＜10A，因此，可以让电吹风和电暖器同时工作．
答：
（1）如图所示；
（2）①流过电暖气的电流为5A；
②电暖气2小时消耗2.2kW•h的电能；
③虽然导线和电暖器串联，电流相等，但是电暖器的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律可知，电暖器工作时放出的大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热．
（3）可以让电吹风和电暖器同时工作．

点评 本题考查了家庭电路中插排的连接和用电器各项数据的求解，掌握运算公式是解题关键．