Question

2．某型號(hào)家用空調(diào)的制冷壓縮機(jī)和送風(fēng)機(jī)是并聯(lián)的，壓縮機(jī)是間歇性工作的，而送風(fēng)機(jī)是一直都在工作．測(cè)得此空調(diào)在某段時(shí)間壓縮機(jī)和送風(fēng)機(jī)的電功率分別隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．
（1）為了安全用電，許多家庭鋪設(shè)了空調(diào)專線，請(qǐng)簡(jiǎn)述鋪設(shè)空調(diào)專線的意義空調(diào)功率較大，電流較大，鋪設(shè)空調(diào)專線防止家庭電路電流過(guò)大引起火災(zāi)或跳閘．
（2）在高溫天氣，由于家庭電路的電壓過(guò)低而使空調(diào)不能啟動(dòng)，請(qǐng)你簡(jiǎn)述家庭電路電壓過(guò)低的原因（提示：家庭電路的導(dǎo)線有電阻，可以理解成導(dǎo)線與空調(diào)是串聯(lián)的）．
（3）前10分鐘通過(guò)壓縮機(jī)的電流是多少？通過(guò)空調(diào)的總電流是多少？
（4）在1小時(shí)內(nèi)這臺(tái)空調(diào)消耗的電能約為多少度？

Answer 1

分析 （1）鋪設(shè)空調(diào)專線可防止家庭電路電流過(guò)大帶來(lái)的危害；
（2）夏天用電器較多，輸電線電流較大，導(dǎo)線電壓損失較大，家庭電路電壓較低，使空調(diào)不能正常啟動(dòng)；
（3）由圖象可知，空調(diào)在前10min內(nèi)的功率，再根據(jù)功率判斷所處的狀態(tài)，根據(jù)P=UI求出此時(shí)通過(guò)的電流；
（4）由圖象可知空調(diào)制冷和送風(fēng)的工作時(shí)間，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能．

解答 解：（1）空調(diào)功率較大，電流較大，鋪設(shè)空調(diào)專線防止家庭電路電流過(guò)大引起火災(zāi)或跳閘；
（2）在高溫天氣，用電器過(guò)多，導(dǎo)致干路電流過(guò)大，輸電線上的電壓降增大，家庭電路的電壓過(guò)低，導(dǎo)致空調(diào)不能正常啟動(dòng)；
（3）由圖象可知，空調(diào)在前10min內(nèi)的功率為2.2kW處于制冷狀態(tài)，10min到15min內(nèi)的功率為0.22kW，
因壓縮機(jī)是間歇性工作的，而送風(fēng)機(jī)是一直都在工作，
所以，前10min送風(fēng)機(jī)的功率為0.22kW，壓縮機(jī)的功率為2.2kW，
由P=UI可得，通過(guò)送風(fēng)機(jī)的電流：
I_M=$\frac{{P}_{M}}{U}$=$\frac{0.22×1{0}^{3}W}{220V}$=1A，
通過(guò)壓縮機(jī)的電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2.2×1{0}^{3}W}{220V}$=10A，
通過(guò)空調(diào)的總電流：
I_總=I_M+I=1A+10A=11A；
（4）由圖象知，1h內(nèi)空調(diào)制冷狀態(tài)工作40min，送風(fēng)狀態(tài)工作1h，
由P=$\frac{W}{t}$可得，消耗的總電能為：
W=Pt_制冷+P_Mt_{送風(fēng)}=2.2kW×$\frac{40}{60}$h+0.22kW×1h≈1.69kW•h=1.69度．
答：（1）空調(diào)功率較大，電流較大，鋪設(shè)空調(diào)專線防止家庭電路電流過(guò)大引起火災(zāi)或跳閘；
（2）在高溫天氣，用電器過(guò)多，導(dǎo)致干路電流過(guò)大，輸電線上的電壓降增大，家庭電路的電壓過(guò)低，導(dǎo)致空調(diào)不能正常啟動(dòng)；
（3）前10分鐘通過(guò)壓縮機(jī)的電流是10A，通過(guò)空調(diào)的總電流是11A；
（4）在1h內(nèi)，這臺(tái)空調(diào)消耗的電能是1.69度．

點(diǎn)評(píng) 分析清楚圖象，由圖象找出空調(diào)的制冷與送風(fēng)時(shí)間是正確解題的前提與關(guān)鍵，要注意家庭電路電壓過(guò)低的原因是導(dǎo)線分壓，同時(shí)要知道家庭電路中電流過(guò)大的原因．