Question

10．某同學(xué)家里的電能表如圖所示．由電能表上標(biāo)識可知他家同時工作的用電器的總功率不能超過4400 W．為測定家中電熱水器的功率，關(guān)閉其他用電器只在該表下接該電熱水器，測得電能表的表盤10分鐘轉(zhuǎn)180轉(zhuǎn)，則電熱水器的實際功率為1800W．圖中的三種情況，開關(guān)全部閉合后，一定會引起空氣開關(guān)“跳閘”的是②．（填序號）

Answer 1

分析 （1）已知電能表的正常工作電壓和平時工作允許通過的最大電流，根據(jù)公式P=UI可求接在該電能表上的用電器的最大總功率；
（2）從電能表的銘牌上可以看出每消耗1kW•h的電能，電能表的表盤轉(zhuǎn)動600圈，可求轉(zhuǎn)動180轉(zhuǎn)消耗的電能，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求電熱水器的實際功率；
（3）當(dāng)電路中發(fā)生短路或用電器總功率過大時，電路中電流過大，空氣開關(guān)中的電磁鐵會產(chǎn)生較強的磁性吸引銜鐵，使開關(guān)斷開，切斷電路起到保護電路的作用．

解答 解：
（1）“220V 10（20）A”表示電能表的正常工作電壓為220V，電能表的標(biāo)定電流為10A，平時工作允許通過的最大電流位20A，家中用電器的總功率不能超過：
P_最大=UI=220V×20A=4400W；
（2）電能表表盤轉(zhuǎn)動180轉(zhuǎn)消耗的電能：
W=$\frac{180}{600}$kW•h=0.3kW•h，
時間t=10min=$\frac{1}{6}$h，
電熱水器的實際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.3kW•h}{\frac{1}{6}h}$=1.8kW=1800W；
（3）圖①中，開關(guān)全部閉合后，電路的總功率過大，電流中的電流過大，可能會引起空氣開關(guān)跳閘；
圖②中，開關(guān)全部閉合后，發(fā)生電源短路，電流中的電流過大，一定會會引起空氣開關(guān)跳閘；
圖③中，開關(guān)閉合后，下面的燈被短路，上面的燈還連入電路，不會引起空氣開關(guān)跳閘．
可見，一定會引起空氣開關(guān)“跳閘”的是②．
故答案為：4400；1800；②．

點評 本題考查了使用電能表消耗電能、電功率的計算以及家庭電路中電流過大的原因，關(guān)鍵是理解電能表各個參數(shù)的物理意義，解題過程中還要注意單位的換算．