Question

刘强同学家中有7类用电器，其中节能灯5盏、电风扇2台，其余5类用电器各1台（只），每类用电器的额定功率如下表所示，用电器的额定电压均为220V．

用电器种类	电冰箱	电视机	电热 水壶	节能 灯泡	空调	电风扇	洗衣机
额定功率（瓦）	120	100	1210	20	1200	60	200

今年“五一”长假期间刘强全家外出旅游，出发前只将电冰箱接上电源并正常工作，其余用电器均与电源断开．出发时家中电能表的读数如甲图所示，旅游回家时电能表的读数为乙图所示．求：
（1）刘强全家外出旅游的这段时间内，电冰箱压缩机的工作时间为多少小时？
（2）通过计算判断刘强同学家中的所有用电器能否同时工作？
（3）如果家中只有电热水壶在工作，电能表1min内转了50转，问此时家庭电路中实际电压是多少？

Answer

（1）已知出发前后电能表的示数，后者与前者之差就是期间电冰箱消耗的电能；已知电冰箱的额定功率和消耗的电能，利用公式t=得到通电时间；
（2）已知电能表的工作电压和允许通过的最大电流，利用公式P=UI可以得到家庭电路的最大电功率；
已知各种用电器的额定功率，可以得到同时工作时的总功率，将总功率与最大功率进行对比，就能确定这些用电器能否同时工作；
（3）已知电能表转盘的转速和电热壶工作时转动的圈数，可以得到电热壶消耗的电能；已知电热壶消耗的电能和通电时间，利用P=可以得到电热壶的实际功率；
已知电热壶的额定电压、额定功率和实际功率，根据不同电压下电阻一定得到比例式求解实际电压．
【解析】

（1）电冰箱消耗的电能为W=359.0kW•h-356.6kW•h=2.4kW•h
电冰箱压缩机的工作时间为t===20h．
（2）电能表允许的电路功率为P最大=UI最大=220V×20A=4400W
家用电器的总功率为P总=120W+100W+1210W+5×20W+1200W+2×60W+200W=3050W
因为3050W＜4400W，所以这些用电器可以同时使用．
（3）设电热壶消耗的电能为W，根据题意得
=
解得W=kW•h=6×104J
电热壶的实际功率为P===1000W
设电热壶两端电压为U实，根据题意得
=
解得U实=200V
答：
（1）电冰箱压缩机的工作时间为20h．
（2）这些用电器可以同时使用．
（3）电热壶两端的实际电压为200V．