Question

家用冰箱是一種常用的用電器，它是利用了叫做氟利昂的物質(zhì)作為“熱”的搬運(yùn)工，把冰箱冷凍室的熱搬運(yùn)到冰箱外面，
試問(wèn)：（1）氟利昂是一種具備什么特性的物質(zhì)？電動(dòng)壓縮機(jī)是通過(guò)什么方式液化氟利昂的？
（2）氟利昂對(duì)生態(tài)有一定的破壞作用，現(xiàn)在各國(guó)都在研制和生產(chǎn)氟利昂的代用品，氟利昂對(duì)環(huán)境有什么影響？
（3）用一只標(biāo)有3000r/kW?h的電能表來(lái)測(cè)定電冰箱的電功率，現(xiàn)在只讓電冰箱單獨(dú)工作3min，小明記下轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)為30轉(zhuǎn)，那么測(cè)得該電冰箱的實(shí)際功率是多大？
（4）為了測(cè)定電冰箱每天消耗的電能，要求在測(cè)定前一小時(shí)內(nèi)不開(kāi)冰箱，冷凍食品也不要搬出，小明記下電冰箱某次開(kāi)始工作的時(shí)刻3點(diǎn)20分，停機(jī)時(shí)刻3點(diǎn)30分，再記下接著下一次的開(kāi)始工作時(shí)刻4點(diǎn)整，那么該冰箱每天工作耗電多少度？
（5）想一想，電冰箱所處的環(huán)境的溫度和開(kāi)啟冰箱門(mén)的次數(shù)對(duì)消耗的電功有什么影響？
（6）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將上圖中電冰箱的A接線柱正確連入三角插頭中（其他接線不作要求），并說(shuō)明為什么要這樣連接？

Answer 1

分析：（1）氟利昂的特點(diǎn)是比熱容大、容易汽化和液化；電動(dòng)壓縮機(jī)是通過(guò)壓縮體積來(lái)使氟利昂液化的；
（2）氟利昂會(huì)破壞臭氧層；
（3）先根據(jù)電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)求出電冰箱消耗的電能，再利用P=

W

t

求出電功率；
（4）電冰箱的電動(dòng)壓縮機(jī)是間歇性工作的，我們要先算出電動(dòng)壓縮機(jī)的實(shí)際工作時(shí)間，然后乘以電動(dòng)壓縮機(jī)的功率就是消耗的電能；
（5）電冰箱所處的環(huán)境的溫度，電動(dòng)壓縮機(jī)就要工作更長(zhǎng)的時(shí)間，就要消耗更多的電能；開(kāi)啟冰箱門(mén)的次數(shù)，從外界進(jìn)入冰箱的熱空氣就越多，電動(dòng)壓縮機(jī)工作時(shí)間增長(zhǎng)，也要消耗更多的能量；
（6）三孔插座是左零又火上接地，所以對(duì)應(yīng)的三角插頭的上端就要接冰箱的外殼．

解答：答：（1）氟利昂具有比熱容大，液化溫度低的特性；電動(dòng)壓縮機(jī)是通過(guò)壓縮體積的方式液化氟利昂的；
（2）大氣層中的臭氧層能吸收太陽(yáng)光中的紫外線，對(duì)地球上的生物起到保護(hù)作用，但電冰箱排放到空氣中的氟利昂要破壞臭氧層；
（3）電冰箱消耗的電能W=

30r

3000r/kw?h

=0.01kw?h
電冰箱的實(shí)際功率P=

W

t

=

0.01kw?h

1 60 h×3

=0.2kw=200w
所以電冰箱的實(shí)際功率是200W．
（4）電冰箱每次連續(xù)工作10min便停止工作30min，即每40min為一個(gè)工作單元，
每天實(shí)際工作時(shí)間為 t=24h×

10min

40min

=6h，
每天耗電為 W_一天=0.2kW×6h=1.2kWh；
所以每天消耗電能為1.2kw?h．
（5）電冰箱所處環(huán)境溫度高，開(kāi)啟冰箱門(mén)次數(shù)多，都會(huì)增加對(duì)電能的消耗；
（6）應(yīng)使電冰箱的金屬外殼A與地線相連，這樣能防止漏電對(duì)人的傷害，保證用電安全．
如下圖：

點(diǎn)評(píng)：此題考查的內(nèi)容比較多，難點(diǎn)在于第（4）小題和第（5）小題，我們要知道冰箱是間斷性工作的，很多同學(xué)可能會(huì)忽略這一點(diǎn)．另外冰箱只是將冰箱內(nèi)部的熱搬運(yùn)到冰箱的外部，若電冰箱所處的環(huán)境的溫度高或開(kāi)啟冰箱門(mén)的次數(shù)多，就會(huì)需要搬運(yùn)更多的熱，增加了電動(dòng)壓縮機(jī)的工作時(shí)間，耗電增多．