Question

如图所示，是小媛同学家所用电能表的表盘，下表是他家主要用电器的额定功率．请根据所给信息解答下列问题：

用电器	白炽灯10盏	电热水壶	电视机	空调机
额定功率	每盏60W	1000W	150W	1200W

（1）这些用电器在家庭电路中的连接方式．
（2）为保证电能表稳定、精确地工作，通过计算回答小媛家的这些用电器是否可以同时使用．
（3）电热水壶正常工作时，发热板的电阻是多少？
（4）经过查阅资料，小媛了解到60W的白炽灯和11W的节能灯照明亮度相同，她建议爸爸将白炽灯全部换成节能灯．试计算换成节能灯后，若平均每天使用3h，则每月（按30天计算）可节约电能多少kW?h？

Answer 1

分析：本题从并联和串联的特点来分析判断这些家用电器的连接方式；通过电表给出的数据计算电表所承受的最大的电功率，然后计算出小媛家所用电器的功率和二者比较得出结果；根据欧姆定律可以计算电热水壶发热板得电阻；利用电功公式P=

W

t

，计算白炽灯和节能灯的电功进行比较，计算出节约的电能．

解答：解：（1）根据串联和并联的特点，我们可以知道，并联时各用电器两端电压相等，如果串联的话 电路中的总电流会过大，根据焦耳定律会产生大量的热导致火灾 而并联不会发生类似情况，因为并联电压相等，并且串联电路中，必须全部工作才能工作有一个不工作就全部不能工作，所以，我们家用电器的连接方式是并联．
答：这些用电器在家庭电路中的连接方式是并联．
（2）根据电功率公式P=UI，通过看图知道电表的额定电压和电流，所以：P_表=U_额I=220V×10A=2200W；
    P_总=10P_灯+P_壶+P_视+P_空=60W×10+1000W+150W+1200W=2950W，
∵P_总＞P_表
∴所以不能同时使用．
答：小媛家的这些用电器不可以同时使用．
（3）∵P=UI、I=

U

R

，
∴P=

U2

R

，
∴R=

U2

P壶

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω
答：发热板的电阻是48.4Ω．
（4）∵P_白=60W=0.06kW，P_节=11W=0.011kW，
 t=3h×30=90h，
由P=

W

t

变形，得W=Pt，
一个月节约的电能是：
W=Pt=（0.06kW-0.011kW）×10×3×30h=44.1kW?h，
答：每月（按30天计算）可节约电能44.1kW?h．

点评：本题考查知识点多，其中有串并联电路的知识、电功的计算、欧姆定律的应用，还考查了学生对电能表参数的理解和电能的计算．主要是考查学生对个公式的应用能力和对各公式的计算能力．