Question

【題目】隨著宜昌現(xiàn)代化學(xué)校創(chuàng)建工作的深入開(kāi)展，全市各中小學(xué)教學(xué)多媒體硬件運(yùn)用越來(lái)越多，某校共有15個(gè)教室，每個(gè)教室配有40W的照明燈10盞，300W的投影儀一臺(tái)，100W的教學(xué)擴(kuò)音系統(tǒng)一套，300W的電腦一臺(tái)，（該校的供電電壓為220V）

⑴學(xué)生在操場(chǎng)上進(jìn)行半小時(shí)的大課間體育活動(dòng)時(shí)，若教室內(nèi)的這些用電器沒(méi)有關(guān)閉，那么這半小時(shí)該校會(huì)浪費(fèi)多少度電？

⑵隨著這些硬件的裝配，需要對(duì)學(xué)校供電線路進(jìn)行改造，下表是各種橡膠絕緣銅芯線在常溫下的安全載流量（長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流） ，從安全角度考慮，該校應(yīng)選擇哪種導(dǎo)線作為干路導(dǎo)線？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算后說(shuō)明。

⑶該校電路中的保險(xiǎn)裝置采用空氣開(kāi)關(guān)（如圖甲），空氣開(kāi)關(guān)內(nèi)有電磁鐵和兩個(gè)觸點(diǎn)，制作觸點(diǎn)的材料分別有銅或銀，電路正常工作時(shí)兩觸點(diǎn)是連接在一起的，當(dāng)電流過(guò)大時(shí)電磁鐵將兩個(gè)觸點(diǎn)分開(kāi)，切斷電路（如圖乙）。從空氣開(kāi)關(guān)的使用壽命和安全角度考慮，應(yīng)選擇觸點(diǎn)用_________（選填“銀”或“銅”）材料制作的空氣開(kāi)關(guān)，原因是_________（同樣條件下，銀的電阻比銅的電阻小）。

Answer 1

【答案】（1）8.25kwh （2）選導(dǎo)線橫截面積S=16mm2的導(dǎo)線 （3）銀 因?yàn)橥瑯訔l件下，銀觸點(diǎn)接觸電阻小些，根據(jù)Q=I2Rt得出產(chǎn)生的熱量更小，使用壽命更長(zhǎng)、 更安全。

【解析】試題分析：（1）根據(jù)題意，教室內(nèi)用電器不關(guān)閉，消耗的總功率為：

總的電功率P總=（40W×10+300W+100W+300W）×15=16.5kw

根據(jù)P=W/t得

W=P總t=16.5kw×0.5h=8.25kwh

(2)假如全部用電器都工作時(shí)，此時(shí)干路中的電流為

I=P總/U="16.5kw/220V=75A"

因?yàn)?68A<75A<94A

故選導(dǎo)線橫截面積S=16mm2的導(dǎo)線。

（3)銀

因?yàn)橥瑯訔l件下，銀觸點(diǎn)接觸電阻小些，根據(jù)Q=I2Rt得出產(chǎn)生的熱量更小，使用壽命更長(zhǎng)、

更安全。