Question

如图是小林家所用电能表的表盘．下表是他家主要用电器的额定功率

用电器	日光灯5盏	电视机	冰箱	电饭锅
额定功率	每盏40W	120W	130W	850W

（1）他家新买了一台电热水器，额定功率为1500W，为保证电能表稳定安全地工作，通过计算说明这些用电器是否可以同时使用？
（2）他家的电热水器平均每天正常工作1h，若消耗的电能全部转化为水的内能，则水一天吸收多少热量？
（3）如果这些热量由燃烧天然气获取，天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，则需要燃烧多少m³的天然气？（天然气的热值q=8.0×10⁷J/m³）

Answer

（1）已知电能表的额定电压和标定电流，根据公式P=UI可求电路最大功率，再与新旧用电器总功率比较，即可得出结论；
（2）电热水器正常工作时的功率和额定功率相等，消耗的电能全部转化为水的内能，根据W=Pt=Q吸求出水一天吸收的热量；
（3）根据效率公式求出天然气完全燃烧释放的热量，再根据Q=Vq求出需要天然气的体积．
【解析】
（1）电能表长时间稳定工作的最大功率：
Pm=IU=10A×220V=2200W，
所有的用电器同时工作时的总功率：
P总=5×40W+120W+130W+850W+1500W=2800W＞Pm，
∴这些用电器不能同时使用；
（2）电热水器正常工作时的功率P=1500W，
∴消耗的电能全部转化为水的内能，
∴水一天吸收的热量：
Q吸=W=Pt=1500W×3600s=1.8×106J；
（3）∵天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收，
∴天然气完全燃烧释放的热量：
Q放===3.6×106J，
∵Q=Vq，
∴需要天然气的体积：
V===0.45m3．
答：（1）这些用电器不能同时使用；
（2）水一天吸收1.8×106J的热量；
（3）需要燃烧0.45m3的天然气．