Question

【題目】家庭電路中用電器耗能情況的研究．

前期準備：小明和小華收集了家中部分用電器和儀表的數據，其中電能表的情況如圖所示，由此可知小明家中的用電器的總功率最大不能超過 W，此時電能表的示數為 kW·h。

課題一：研究LED節能燈的耗能情況

（1）小明和小華發現家中所有的用電器都沒有在工作，于是他們打開客廳內的一盞LED節能燈，節能燈正常發光．他們觀測到1min中內電能表指示燈恰好閃爍了3次，根據該數據可算出小明家電路中電流做功的功率為 W．

（2）小明感到此結果與LED節能燈的標注的額定功率明顯不符，其原因最可能是 ．

A．小明家的節能燈比較特殊，功率較大

B．小明在時間測量中存在一定的誤差

C．小明家有不少用電器處于待機狀態

D．小明在計數存在錯誤

（3）小明解決了研究中存在的問題后，再次回到電能表前，經觀測，1min內電能表指示燈還未閃爍，因而無法計算節能燈電功率，于是他們各自提出不同的實驗方案：

小明的方案：測量3min內電能表指示燈閃爍的次數，計算出節能燈的電功率；

小華的方案：測量電能表指示燈閃爍1次所用時間，計算出節能燈的電功率．

你認為 （小明/小華）的方案更合理．

（4）小華按自己方案操作，記錄到指示燈閃爍1次所用的時間為120s，則小明家節能燈的電功率為 W．若該節能燈與40W的普通白熾燈亮度相同，則該節能燈與亮度相同的白熾燈相比，可以節約 %的電能．

課題二：研究額定功率1.2kW的電壓力鍋是否間歇工作

在只接入該電壓力鍋正常工作的情況下，測得電能表在0.1h內指示燈共閃爍60次，由此可知該過程中壓力鍋是 （間歇/持續）工作的。

Answer 1

【答案】前期準備： 8800 3415.2

課題一：（1）60W （2）C （3）小華 （4）10 75

課題二：間歇

【解析】試題分析：前期準備：由電能表銘牌可知，電路的最大電流為40A，所以小明家用電器的最大總功率為

P最大=UI=220V×40A=8800W。

電能表虛線框內為小數，此時電能表示數為3415.2KWh。

課題一：（1）節能燈正常發光時，1min消耗的電能

節能燈的功率

（2）分析計算結果，與節能燈標注的額定功率明顯不符，原因可能是不單單是節能燈工作，不少用電器處于待機狀態，消耗了電能。答案為C。

（3）根據實際情況，節能燈的實際功率太小，小明的方案選取3min，有可能電能表閃爍次數太少，實驗誤差較大，若測量電能表指示燈閃爍一次所用時間比較好記錄，所以小華的方案更合理。