家庭生活中的電功率問題

蘇科版物理教材九年級第十五章《電功與電熱》具有較強的綜合性與實用性。經過前面學過的電路、電流、電壓、電阻與歐姆定律等知識的鋪墊，學生已經建立了一定的電學基礎，本章的教學是初中物理電學教學的高潮。本章內容與家庭生活聯系十分緊密，通過教學，同學們能夠真切地感受到電是如何為人類服務；通過計算分析，同學們能夠樹立安全用電意識。

在掌握基礎知識、積累解題的經驗的基礎上，同學們才能密切聯系生活實踐，活學活用。下面我就家庭生活中遇到的常見電器設備進行分析。

一、關于空氣開關

1.空氣開關的作用

空氣開關也就是斷路器，在電路中作接通、分斷和承載額定工作電流，并能在線路和電動機發生過載、短路、欠壓或者漏電的情況下進行可靠的保護。

2.空氣開關的規格與選擇

目前家庭中一般使用DZ系列的空氣開關，常見的有C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等規格，其中C表示脫扣電流，即起跳電流，例如C32表示起跳電流為32安。

家庭電路中的空氣開關有很多組，其中一個是總開關，然后是根據家庭情況分路控制，如廚房、衛生間、照明、空調、普通插座等。

如果家中有一臺3匹的空調，它的功率約為2.2kW（1P=0.735kW），由公式不難算出它正常工作時的電流為10A左右，則單獨控制它的空氣開關規格就需Ｃ16即可。

如果家庭中允許通過的最大功率為10KW，由I===45.5A可知，則總開關應選擇C60的規格即可（應使起跳電流等于或稍大于最大工作電流）。

3.空氣開關起跳后怎么辦

當家庭電路出現故障或使用不當時，空氣開關就會起跳。有些家庭電路中的空氣開關兼具漏電保護作用，發生漏電現象時也會起跳。遇到這種情況，首先應排除故障，或者糾正不正確的用電方式（如過載），在確認無誤后，用力將空氣開關扳上去就行了，如扳上去后立即跳下來，說明故障未排除，還需進一步排查。

二、關于洗衣機

洗衣機是最常見的家用電器，普通雙桶洗衣機分洗滌和脫水功能，洗滌時電動機是間隙工作的，而脫水時電動機是連續工作的。

例1：下表是我國市場上某種雙桶洗衣機所用電動機的工作參數。該洗衣機在額定電壓下工作時，求：

（1）洗滌電動機和脫水電動機同時轉動時，通過洗衣機電源線的電流是多大？

（2）分別求出洗滌電動機和脫水電動機工作時的電功率。

（3）某次洗衣時，洗滌時間是14min，脫水時間是2min，在洗滌時間內，洗滌電動機按下點撥：現代信息社會通過各種途徑為人們提供了海量的信息、獲取、過濾、分析、利用信息是現代人的基本能力要求，本題通過表格和文字提供了大量的信息，解題時同學們不要被無關的信息干擾，要設法過濾掉無用信息，找出有用信息應用在解題中。本題前兩個問題不需多言，答案分別是1.3A、110W、176W。第三問中洗滌過程中，電動機不是連續工作的，洗滌時間T=14min中，那么它工作多長時間？停止多長時間？就是解決這個問題的關鍵所在。每個工作循環中工作時間所占的比例和整個洗滌過程中工作時間占總洗滌過程的比例應是相等的，即有T=T=12min；而脫水過程是連續的，知道了工作時間再用公式W=Pt計算即可。

三、關于計算機

我國目前面臨著能源危機，節約用電，同學們要從日常生活做起。

例2：下課后李老師去關閉微機房的總電閘時，發現如圖所示的電能表轉盤在緩慢地轉動，他利用手表估測了一下，2min轉盤轉動了5r，那么2min內消耗了?搖?搖?搖?搖J電能；經檢查發現，原來機房內還有20臺型號相同的電腦顯示器處于待機狀態，則一臺電腦顯示器的待機功率約為?搖?搖?搖?搖W。

點撥：電能表和鐘表結合可以測量某個用電器的功率。電能表表盤上有其規格性能。220V5A表示其額定電壓為220V，允許通過的最大電流為5A。2500r/kW·h表示電流做1kW·h的功，轉盤將轉動2500圈。那么轉5圈意味著做功W==0.002kW·h=7.2×10J。電功率P===60W。則一臺顯示器功率為P′==3W。

同學們在日常生活中，對不用的電視機、收錄機、電腦等電器應及時關閉主電源，不可讓它們長時間處于待機狀態，關機后，電源插頭也應立即拔出，從生活中點滴養成節約的良好習慣。