专训2：生活用电的计算(2)

名师点金：

为了安全用电，家庭电路中应选择合适的电能表、保险丝或空气开关、导线，合理安排用电器的工作方案，其中所用的主要公式是P＝。

合理选择导线和保险装置

1．同学们发现家庭电路中，常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”，它可以替代闸刀开关和熔断器，如果某同学家安装的的额定电流是10

A，那么，由这个“空气开关”控制的用电器的总功率最好( )

A．不大于220 W B．不大于1 200 W C．不大于2.2 D．不大于1 000 W

2．在家庭电路中，所选导线的横截面积应与家用电器的总功率相适应，以确保用电安全。表中是几种常见铜导线的安全载流量(即长时间通电的最大安全电流)，小王家计划安装一台6.6

的即热式电热水器，该用电器正常工作时电流为 A，至少应选横截面积为

2

“空气开关”

的导线与之配套。

导线横截面积2 2.5 4 6 10 电功率与安全用电

3．

【

中

考

·

广

州

】

(1)把“220

V 1

100

铜芯橡皮绝缘线安全载流量 28 37 47 68 W”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电暖器的电阻多大？

③电暖器多少h消耗2.2 ·h的电能？

④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？

(2)该插线板允许通过的最大电流为10 A，通过计算分析，插线板能否让“220 W”的电吹风与上述电暖器同时工作？

4．小明家有100

W的电视机一台，150

W的电冰箱一台，1

000 V 750

W的电热水器一台，照明灯总功率180

W。现在他家又买了一台全自动洗衣机，其铭牌如下表。他家安装的电能表上允许通过的最大电流为10 A。则：

额定电压 额定频率 机身尺寸 洗涤功率 (1)他家的这些电器能不能同时使用？

(2)他家新买的洗衣机在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流是多少？ (3)他家若再购一台1.5 的空调，为安全用电，需考虑哪些因素？

220 V 50 600×560×850(3) 330 W

欧姆定律与安全用电

(第5题图)

5．随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器(其铭牌见下表)，安装在卫生间的墙上。小丽在使用过程中发现：

(1)该热水器在某时间段使用时，20

J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。

(2)防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20

V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为20 MΩ，试求防电墙的电阻。

某型号电热水器 额定电压 额定电功率 容积3 220 2 420 50 内产生的热量为2.4×106

商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮

答案

专训2

1．C 点拨：用电器的总功率P＝＝220 V×10 A＝2.2 。 2．30；4

2

点拨：电流I＝＝6. 6 220 V＝30 A，故应选择横截面积为4

的导线。

3．解：(1)①电流I1＝P1＝1 100 220 V＝5 A。 ②电阻R＝1＝220 5 A＝44 Ω。

③电暖器工作时间t＝1＝2.2 ·h /1 100 W ＝2 h。

④导线和电暖器串联，电流相同，但由于电暖器的电阻远远大于导线电阻

，故相同时间内，电暖器工作时放出大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热。

(2)插线板允许连接的用电器的最大功率P＝＝220 V×10 A＝2 200 W， 插线板上还能够连接的用电器的功率P用＝P－P1＝2 200 W－1 100 W＝1 100 W>750 W，故可以让电吹风和电暖器同时工作。

4．解：(1)所有用电器的总功率P总＝100 W＋150 W＋1 000 W＋180 W＋330 W ＝ 1 760 W。若同时使用，则总电流I总＝P总＝1 760 220 V＝8 A＜10 A，故他家里的用电器能同时使用。

(2)洗衣机正常工作时，通过它的电流I机＝P机＝330 220 V＝1.5 A。 (3)需考虑的因素有：电能表的额定功率、保险丝的规格和输电导线的额定电流。

5．解：(1)由P＝U2得，电热水器的电阻R＝U额2额＝(220 V)2/2 420 W＝20 Ω， 由Q＝I2得，通过热水器的电流I＝10 A， U实＝＝10 A×20 Ω＝200 V。

(2)在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，电流相等， 即：U人人＝U墙墙，U人＋U墙＝220 V，

防电墙的电阻为R墙＝U墙R人人＝(220 V－20 V)×20 MΩ/20 V＝200 MΩ。