问题补充:
随着人们生活水平的提高,空调、电磁炉等电器已经进入普通家庭.小林家的家用空调的制冷和送风是交替进行的,空调处于制冷状态时的功率P1是2.2kW,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变化的关如图所示.
(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,这台空调消耗的电能是多少度?
(3)这台空调1h消耗的电能供效率为90%的电磁炉烧水,可以将多少质量的25℃水烧开?(标准大气压的环境下)
(4)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.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.
答案:
解:(1)由图象可知,在前5min,空调的功率是0.22kW,由题意知空调处于送风状态;
此时通过空调的电流I===1A;
答:空调在前5min内处于送风状态,通过它的电流是1A.
(2)由图象知,1h内空调制冷状态工作t1=40min=h,送风状态工作t2=20min=h,
消耗的总电能W=P制冷t1+P送风t2=2.2kW×h+0.22kW×h=1.54kW?h;
答:在1h内,这台空调消耗的电能是1.54度.
(3)水吸收的热量Q=90%×W=1.54×3.6×106J×90%=4.9896×106J,
1标准大气压的环境下水的沸点是t=100℃,
水的质量m===15.84kg;
答:可以将15.84kg的25℃水烧开.
(4)在高温天气,用电器过多,导致干路电流过大,输电线上分担的电压增大,家庭电路的电压过低,导致空调不能正常启动.
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.
解析分析:(1)由图象确定前5min空调的功率,从而确定空调的状态,由电功率的变形公式I=求出通过空调的电流;
(2)由图象求出空调制冷的时间与送风的时间,然后由公式W=Pt求出空调消耗的电能;
(3)求出水所吸收的热量,然后由热量公式的变形公式求出水的质量;
(4)夏天用电器较多,输电线电流较大,导线电压损失较大,家庭电路电压较低,使空调不能正常启动;
铺设空调专线可防止家庭电路电流过大带来的危害.
点评:分析清楚图象,由图象找出空调的制冷与送风时间是正确解题的前提与关键;熟练应用电功率的变形公式、热量变形公式等知识即可正确解题,解题时注意单位换算.
随着人们生活水平的提高 空调 电磁炉等电器已经进入普通家庭.小林家的家用空调的制冷和送风是交替进行的 空调处于制冷状态时的功率P1是2.2kW 送风状态的功率P2是0