Question

13．理發(fā)店一般都裝有快熱式電熱水器（如圖甲），它的工作電路圖和銘牌如圖乙所示（圖中R是加熱電阻，其電阻不隨溫度而變化）丙是某理發(fā)店為它單獨安裝的電能表，則

（1）若平均每個顧客理發(fā)洗頭需電熱水器正常工作5min，則這段時間內(nèi)熱水器消耗多少電能？
（2）理發(fā)師記得早上開門營業(yè)時電能表示數(shù)為，晚上下班時電能表示數(shù)如圖丙所示，那么今天他為多少個顧客理發(fā)了？
（3）為了提高服務(wù)質(zhì)量，能不能在此電能表下再安裝了一個5000W的空調(diào)（請通過計算說明）？如果直接安裝到家庭電路中，可能會造成什么不良后果？（寫出一種）

Answer 1

分析 （1）電熱水器正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能；
（2）電能表顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù)，單位為kW•h，兩次示數(shù)之差即為今天消耗的電能，然后除以平均每個顧客理發(fā)洗頭需要消耗的電能即可得出答案；
（3）由圖丙可知電能表正常工作的電壓和允許通過的最大電流，根據(jù)P=UI求出電能表允許同時工作用電器的最大功率，然后比較所有用電器工作時的總功率得出答案；家庭電路中總功率過大時，可能燒壞電能表和保險絲熔斷、干路電線燒壞等．

解答 解：（1）由P=$\frac{W}{t}$可得，電熱水器正常工作5min消耗的電能：
W=Pt=4kW×$\frac{5}{60}$h=$\frac{1}{3}$kW•h=1.2×10⁶J；
（2）開門營業(yè)時電能表示數(shù)為516.3kW•h，晚上下班時電能表示數(shù)為520.3kW•h，
今天消耗的電能△W=520.3kW•h-516.3kW•h=4kW•h，
今天顧客的人數(shù)n=$\frac{4kW•h}{\frac{1}{3}kW•h}$=12，即12個；
（3）由圖丙可知，電能表正常工作的電壓為220V，允許通過的最大電流為40A，
則電能表允許同時工作用電器的最大功率：
P_大=UI=220V×40A=8800W，
因安裝后P=4000W+5000W=9000W＞P_大，
所以不能安裝，
如果直接安裝到家庭電路中，超出電能表最大運行電流，可能燒壞電能表（或電路總功率過大，可能引起保險絲熔斷或?qū)е赂陕分须娏魈�大，干路�?dǎo)線會發(fā)熱燒壞等）．
答：（1）若平均每個顧客理發(fā)洗頭需電熱水器正常工作5min，則這段時間內(nèi)熱水器消耗1.2×10⁶J的電能；
（2）今天他為12個顧客理發(fā)；
（3）不能在此電能表下再安裝了一個5000W的空調(diào)；如果直接安裝到家庭電路中，可能會造成電能表損壞或引起保險絲熔斷、干路導(dǎo)線會發(fā)熱燒壞等．

點評 本題考查了電功公式、電功率公式的應(yīng)用以及電能表的讀數(shù)等，明白電能表參數(shù)的含義和顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù)是關(guān)鍵．