Question

3．電工師傅小王家用電的戶外線路是一個獨立線路．可簡化為如圖所示，小王為了測算出他家正常用電時，線路消耗的電功率，首先在沒有任何用電器工作情況下，測出自家火線與零線之間電壓為230V，當小王家只用一臺“220V 1100W”空調(diào)器時，小王家的電壓正好為220V，就以上數(shù)據(jù)可進行下列計算：
①這臺空調(diào)其正常工作時的電流是多少？
②小王家到供電所間線路總電阻R是多少？
③為了便于計算，假如小王家平時室內(nèi)電壓正好為220V，平均電功率為440W．則小王家戶外輸電線消耗的電功率是多少？（線路電阻保持不變）

Answer 1

分析 （1）空調(diào)正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出正常工作時的電流；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出線路電阻分得的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出線路總電阻的大��；
（3）根據(jù)P=UI求出小王家平時室內(nèi)電流即為戶外輸電線的電流，根據(jù)P=I²R求出戶外輸電線消耗的電功率．

解答 解：①由P=UI可得，這臺空調(diào)其正常工作時的電流：
I=$\frac{{P}_{M}}{{U}_{戶}}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
②因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，線路損耗的電壓：
U_線=U-U_戶=230V-220V=10V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，線路的總電阻：
R=$\frac{{U}_{線}}{I}$=$\frac{10V}{5A}$=2Ω；
③小王家平時線路上的電流：
I′=$\frac{{P}_{戶}}{{U}_{戶}}$=$\frac{440W}{220V}$=2A，
戶外輸電線消耗的電功率：
P_線=（I′）²R=（2A）²×2Ω=8W．
答：①這臺空調(diào)其正常工作時的電流是5A；
②小王家到供電所間線路總電阻R是2Ω；
③小王家戶外輸電線消耗的電功率是8W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意用電器正常工作時的功率和額定功率相等．