中考物理专题19.5生活用电电路计算问题（拓展解析版）.docxVIP

第十九章生活用电专题19.5生活用电电路计算问题（拓展）

解决生活用电的计算题，应该用到如下知识：

（1）1kW?h，=1度

（2）电功计算公式：W=UIt

(3)电功率定义公式:P=W/t

(4)电功率计算公式：P=UI

（5）掌握电能表以及电气设备铭牌上数据的物理意义

（6）中国家庭电路用电器额定电压为220V

（7）要理解保险丝不能用铜丝代替的道理

（8）用电器额定功率、额定电压的物理意义

【例题1】进入冬至后重庆气候格外寒冷，小华想打开电暖器取暖（铭牌如图所示），但是电饭锅正在蒸饭，阳台的洗衣机也在工作，担心打开电暖器会烧坏保险丝。通过观察他发现家里的电能表的示数在90min内由43226变为43253，还查询到家用保险丝安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）为10A。

（1）此时他家正在使用的用电器实际总功率。

（2）此时电路中还能否再接入电暖器？通过计算回答。

（3）若要保证电暖器接入后电路安全，保险丝安全载流量至少为多少？（保留两位小数）

【答案】（1）此时他家正在使用的用电器实际总功率为1800W；

（2）此时电路中不能再接入电暖器；

（3）若要保证电暖器接入后电路安全，保险丝安全载流量至少为13.64A。

【解析】（1）此时他家正在使用的用电器在90min内消耗的电能：

W=W2-W1=4325.3kW?h-4322.6kW?h=2.7kW?h，

此时他家正在使用的用电器实际总功率：

P总=W/t=2.7kW?h/90/60h=1.8kW=1800W；

（2）此时电路中再接入电暖器后电路的总功率：

P总′=P总+P=1800W+1200W=3000W，

小华家中保险丝允许同时工作用电器的总功率：

P总″=UI=220V×10A=2200W，

由P总′＞P总″可知，此时电路中不能再接入电暖器；

（3）若要保证电暖器接入后电路安全，保险丝安全载流量至少为：

I′=P总′/U=3000W/220V≈13.64A。

【例题2】如图是家庭电路的一部分．电能表的电流规格是“10（40）A”，L是“220V22W”的节能灯，插座上接入“220V220W”的电视机（图中未画出）．灯和电视机同时工作，求：

（1）通过电能表的电流；

（2）连续工作4h消耗多少kW·h的电能；

（3）该电路中还能接入的用电器的最大功率．

【答案】（1）1.1A（2）0.968kW·h（3）8558W

【解析】（1）I1=P1/U=0.1AI2=P2/U=1.0AI总=I1+I2=0.1A+1.0A=1.1A

或者：P总=P1+P2=22W+220W=242WI总=P总/U=1.1A

（2）W总=P总t=UI总t=220V×1.1A×4×3600s=3.4848×106J=0.968kW·h

或者：W1=P1t=22W×4×3600s=0.3168×106J

W2=P2t=220W×4×3600s=3.168×106J

W总=W1+W2=0.3168×106J+3.168×106J=3.4848×106J=0.968kW·h

（3）Imax=I总max-I总=40A-1.1A=38.9A

Pmax=UImax=220V×38.9A=8558W

或者：P总max=UI总max=220V×40A=8800W

Pmax=P总max－P1－P2=8800W－22W－220W=8558W

1.下面是有关生活用电的描述，请将空白处补充完整：

(1)将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让它的金属外壳与插座中的______（选填“火”“零”或“地”）线相连，防止发生触电事故。

(2)某家庭某月初电能表的示数如图甲所示，月底表盘示数如图乙所示，他所在地区每度电的电费是0.5元，则本月他家应缴纳电费______元；将某家用电器单独接在该电能表上正常工作，电能表指示灯闪烁了160次（即），该家用电器的额定功率是______。

【答案】(1)地(2)45600

【解析】洗衣机属于金属外壳用电器，因此与洗衣机外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。

(2)由图可知某月消耗的电能为

W=1717.2kW·h-1627.2kW·h=90kW·h

应缴纳电费

0.5元/kW·h×90kW·h=45元

电能表指示灯闪烁160次时，用电器消耗的电能

W′=

用电器正常工作的电功率，即额定功率

P==0.6kW=600W

2.保险丝在电路中起保护作用，电流过大时，能自动切断电路。下表是一段保险丝的数据：

电阻R

熔点

0．2

327℃

?

（1）当电路中电流达到20A时，在0．5s内该保险丝放出多少热量？（电阻的变化及散热不计）

（2）铜的熔点为1083℃，试说