小军同学在学习了电路和安全用电的有关知识后，回家对家里的用电器及用电情况进行了全面调查，调查记录如下表。用电器照明灯电冰箱电视机电饭煲洗衣机电脑额定功率/W40160100800200120数量1511111另外闸刀开关上保险丝的熔断电流为20 A，电能表上标有“220 V　10(20)A”。

1. 小军同学在学习了电路和安全用电的有关知识后，回家对家里的用电器及用电情况进行了全面调查，调查记录如下表。

用电器	照明灯	电冰箱	电视机	电饭煲	洗衣机	电脑
额定功率/W	40	160	100	800	200	120
数量	15	1	1	1	1	1

另外闸刀开关上保险丝的熔断电流为20 A，电能表上标有“220 V　10(20)A”。

(1) 星期天中午，小军用电饭煲煮饭，同时观看电视新闻，为了节约能源，只开了厨房里的一盏灯，恰好电冰箱正在工作。求这时小军家电路中的总电流是多大?

(2) 小军的父母想在现有的电路中再安装一台1 500 W 的空调，请通过计算说明是否可行。

【考点】

电功率的计算; 家庭电路电流过大的原因;

【答案】

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科普阅读题普通

1. 如图甲所示是陕西黄龙界头庙风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机组从而达到用风力发电的目的。风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？小明猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。

（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。

（2）为了验证猜想，小明利用如图乙所示的装置进行探究。实验时，将实验装置放在水平工作台上，风机出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小。控制风机出风口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间的不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在下表中。

扇叶与风向的夹角θ	三片				四片
	4cm直扇叶		4cm弧形扇叶		4cm直扇叶		4cm弧形扇叶
	电压 $\text{[math]}$	电流 $\text{[math]}$	电压 $\text{[math]}$	电流 $\text{[math]}$	电压 $\text{[math]}$	电流 $\text{[math]}$	电压 $\text{[math]}$	电流 $\text{[math]}$
15°	0	0	0.6	0.06	0	0	1.0	0.10
30°	0	0	1.1	0.12	0.4	0.04	1.5	0.16
45°	1.3	0.14	2.0	0.20	1.5	0.16	2.2	0.22
60°	1.0	0.10	1.2	0.13	1.3	0.12	1.6	0.16
75°	0	0	0.7	0.07	0.8	0.08	1.2	0.12

分析表中的实验数据可知：

①当风速、扇叶与风向的夹角 $\text{[math]}$ 、一定时，（选填“三”或“四”）片扇叶的风力发电机发电功率较大。

②风力发电机的发电功率与扇叶的形状（选填“有关”或“无关”）。

③其他条件相同时，当扇叶与风向的夹角越大，风力发电机的发电功率如何变化：。

（3）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与有关。

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2. 阅读短文，回答文后的题目。

直流充电桩直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。

设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。

现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为 $\text{[math]}$ 。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。

充电电压（V）	充电电流（A）	充电时长（min）	充电度数（kW⋅h）	充电费用（元）
400		45	24.0	28.80

（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更；

（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是。当D为70%时，充电电流为A；

（3）设D从70%增至80%所需时间为t₁ ，从80%增至90%所需时间为t₂ ，且t₁∶t₂=2∶3，则测试全过程的充电总时长为 min。

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3. 空气炸锅是一种新型家电，如图甲是某型号空气炸锅，其内部电路可简化为图乙，部分参数和食品加热时间如表所示。其工作原理是通过发热管迅速加热锅内空气，利用大功率风扇形成循环的热流，使盛放篮内的食品均匀受热，不放油也能达到类似煎炸的效果。

部分参数
风扇额定功率/瓦	80
发热管额定功率/瓦	1320
额定电压/伏	220
食品加热时间
薯条/分	12-15
鸡翅/分	18-20

（1）正常工作时，求通过发热管的电流；

（2）某次用该空气炸锅炸一锅薯条耗时15分钟，求所消耗的电能；

（3）根据空气炸锅的工作原理，发热管、风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是

A.发热管、风扇、盛放篮 B.风扇、发热管、盛放篮

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