Question

育才中學(xué)為了避免高峰用電對教學(xué)造成影響，準(zhǔn)備了柴油發(fā)電機(jī)．如果停電期間學(xué)校全部用電器額定總功率為44kW，供電電壓為220V．
（1）請將圖中的電燈及其開關(guān)正確地連入供電線路中．
（2）學(xué)校全部用電器同時正常工作時，電路中的總電流是多少？
（3）如果停電的總時間為20h，則這段時間內(nèi)需要提供的總電能是多少kW?h？
（4）如果（3）問中的電能由柴油機(jī)發(fā)電來提供，某種型號的柴油的熱值是4×10⁷J/kg，柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是40%，學(xué)校最少要準(zhǔn)備多少kg柴油？

Answer 1

【答案】分析：（1）開關(guān)與燈泡串聯(lián)并控制電源的火線，然后將燈泡連接在電源上即可；
（2）已知電路的總功率和工作的電壓，根據(jù)I=即可求出電路中的總電流；
（3）已知電路的總功率和工作時間，直接根據(jù)W=Pt即可求出電路消耗的總電能；
（4）先根據(jù)消耗的電能和柴油的熱值，求出柴油完全燃燒時放出的熱量，然后根據(jù)m=求出所用柴油的質(zhì)量．
解答：已知：P=44kW=4.4×10⁴W，U=220V，t=20min，η=40%，q=4×10⁷J/kg
求：I，W，m
解：（1）開關(guān)與燈泡串聯(lián)，并聯(lián)接電壓的火線，燈泡的另一端與電壓的零線相連；如圖所示

（2）電路中的總電流：
由P=UI得，I===200A；
（3）需要提供的總電能：
W=Pt=44kW×20h=880kW?h=3.168×10⁹J；
（4）柴油需要放出的熱量：Q=×100%=7.92×10⁹J，
學(xué)校最少準(zhǔn)備的柴油質(zhì)量：
由Q=mq得，m===198kg．
答：（2）電路中的總電流為220A；（3）需要提供的總電能為880kW?h；（4）最少要準(zhǔn)備柴油質(zhì)量為198kg．
點(diǎn)評：本題綜合考查家庭電路的連接以及電功、電功率和熱量計算公式的應(yīng)用情況，本題的關(guān)鍵是理解各類計算的計算公式．