Question

11．如圖甲是家用插線板

（1）在乙圖畫(huà)出插線板內(nèi)部開(kāi)關(guān)和兩插座的連線，并接入家庭電路，要求：
①插線板上的開(kāi)關(guān)可同時(shí)控制兩插座的通、斷；②開(kāi)關(guān)接通時(shí)兩插座都能提供220V電壓．
（2）把“220V  1100W”的電暖器插入插座，在額定電壓下工作：
①流過(guò)電暖器的電流多大？
②電暖器多少小時(shí)消耗2.2kW•h的電能？
③電暖器通過(guò)導(dǎo)線連到電路，為什么電暖器工作時(shí)放出大量熱，而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？
（3）該插線板允許通過(guò)最大電流為10A，通過(guò)計(jì)算分析，插線板能否讓“220V  750W”電吹風(fēng)與上述電暖器同時(shí)工作？

Answer 1

分析 （1）對(duì)于電燈接線操作的基本要求是：“火線零線并排走，零線直接進(jìn)燈頭，火線接在開(kāi)關(guān)上，通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)燈頭．”而對(duì)于插座的接線方法是要求“左零右火”，三孔插座還要求中接地，如果電路中有熔絲，則要將熔絲接到火線上；
（2）利用I=$\frac{P}{U}$、t=$\frac{W}{P}$分別求出額定電壓下的電流和消耗電能的時(shí)間；
利用焦耳定律解釋導(dǎo)線不熱的原因；
（3）通過(guò)對(duì)比電流分析說(shuō)明用電器的工作狀態(tài)．

解答 解：（1）根據(jù)家庭電路的連線規(guī)則和用電器的使用原則，連接電路如下圖：

（2）①因?yàn)镻=UI 則I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1100W}{220V}$=5A；
②消耗2.2kW•h電能的時(shí)間為t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.2kW•h}{1.1kW}$=2h；
③雖然導(dǎo)線和電暖器串聯(lián)，電流相等，但是電暖器的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，相同時(shí)間內(nèi)，由焦耳定律Q=I²Rt可知，電暖器工作時(shí)放出的大量的熱，而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱．
（3）電吹風(fēng)正常工作時(shí)的電流為I=$\frac{P′}{U′}$=$\frac{750W}{220V}$≈3.4A
電吹風(fēng)和電暖器是并聯(lián)電路，因此總電流為：I_總=5A+3.4A=8.4A＜10A，因此，可以讓電吹風(fēng)和電暖器同時(shí)工作．
答：
（1）如圖所示；
（2）①流過(guò)電暖氣的電流為5A；
②電暖氣2小時(shí)消耗2.2kW•h的電能；
③雖然導(dǎo)線和電暖器串聯(lián)，電流相等，但是電暖器的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻，相同時(shí)間內(nèi)，由焦耳定律可知，電暖器工作時(shí)放出的大量的熱，而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱．
（3）可以讓電吹風(fēng)和電暖器同時(shí)工作．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了家庭電路中插排的連接和用電器各項(xiàng)數(shù)據(jù)的求解，掌握運(yùn)算公式是解題關(guān)鍵．