家庭电路的电压是220V,某空调器处于致冷状态时的功率P1是2.2kW,送风状态时的功率P2是0.22kW,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变

发布时间:2020-08-12 23:26:08

家庭电路的电压是220V,某空调器处于致冷状态时的功率P1是2.2kW,送风状态时的功率P2是0.22kW,它们是交替运行的,现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示.

(1)空调器在前5min通过它的电流是多少?在1h内,空调器消耗的电能是多少度?
(2)假如单独为空调选一条线路,现有额定电流为5A和15A的空气开关各一个,直径2mm和4mm的铜芯线各一条,请你作出选择.

网友回答

解:(1)由图可知:空调在前5min内,其功率为 P2=0.22kW,因此此时空调处于送风状态;
∵P=UI,
∴此时通过它的电流:I===1A.
由图可知:1h内制冷时间为t1=40min=h,送风时间t2=20min=h;
则空调消耗的电能:W=P1t1+P2t2=2.2kW×h+0.22kW×h=1.54kW?h.
(2)空调器处于致冷状态时的功率P1是2.2kW,
∵P=UI,
∴空调制冷时的电流I′===10A,
空调正常工作时,通过导线的电流较大,应使用电阻较小的导线,
在材料与长度一定的情况下,导线越粗,导线电阻越小,因此应选择4mm的导线.
则应选15A的空气开关和4mm的铜芯线;
答:(1)空调器在前5min通过它的电流是1A;在1h内,空调器消耗的电能是1.54度.
(2)应选择额定电流为15A的空气开关和直径4mm的导线.
解析分析:(1)从图象中读出前5min内空调的功率,然后与制冷功率和送风功率比较,与其相等的,则为空调所处的状态;然后利用I=求出此时通过它的电流;从图象中算出空调在一小时内处于制冷状态时工作的时间,以及送风状态时工作的时间,然后利用W=Pt分别求出空调在两种状态下各消耗的电能,电能之和则为空调一小时消耗的总电能.
(2)由电功率的变形公式求出空调正常工作时的最大电流,然后选择空气开关,根据影响电阻大小的因素选择铜芯线.

点评:本题考查了欧姆定律及应用、吸热公式及变形公式的应用、以及电功的计算,能从图中得出相关信息是解答本题的关键所在.
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