Question

18．某家庭電路中有100W的白熾燈兩盞，60W的白熾燈五盞，40W的目光燈十盞，1000W的空調(diào)一臺(tái)，120W的彩色電視一臺(tái)，120W的電冰箱一臺(tái)，熔絲的額定電流是11A．

（1）電路中的最大正常工作電流是多少安培？
（2）電路中的所有用電器全部正常工作時(shí)，熔絲會(huì)被燒斷嗎？
（3）電路中的全部用電器都正常工作的時(shí)候，如果有一個(gè)電阻為2.2kΩ的人不慎發(fā)生了圖示的單線觸電，通過(guò)人體的電流是多少安培？需要更換額定電流更大的熔絲嗎？為什么？

Answer 1

分析 （1）家庭電路的電壓為220V，且各用電器的連接方式是并聯(lián)，先求出總功率，再根據(jù)P=UI求出上述用電器同時(shí)工作時(shí)電路中的最大正常工作電流；
（2）比較電路中的所有用電器全部正常工作時(shí)的電流和熔絲的額定電流，然后判斷熔絲是否會(huì)熔斷；
（3）由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中得到此時(shí)人的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)人體的電流，將電路總電流與保險(xiǎn)絲的額定電流進(jìn)行比較，即小于熔斷絲的額定電流時(shí)，熔斷絲則不會(huì)斷，相反會(huì)被燒斷．

解答 解：（1）家庭電路的電壓為220V，上述用電器同時(shí)工作時(shí)，電路中的總功率：
P_總=100W×2+60W×5+40W×10+1000W+120W+120W=2140W，
由P=UI可得，電路中最大正常工作電流：
I=$\frac{{P}_{總}(cāng)}{U}$=$\frac{2140W}{220V}$≈9.7A；
（2）因電路中最大正常工作電流9.7A小于熔絲的額定電流是11A，
所以，電路中的所有用電器全部正常工作時(shí)，熔絲不會(huì)被燒斷；
（3）人體電阻R=2.2kΩ=2.2×10³Ω，則通過(guò)人體的電流：
I_人=$\frac{U}{{R}_{人}}$=$\frac{220V}{2.2×1{0}^{3}Ω}$=0.1A，
因?yàn)椴⒙?lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流：
I_總=I+I_人=9.7A+0.1A=9.8A，
因?yàn)槿擞|電時(shí)干路的電流未達(dá)到保險(xiǎn)絲的額定電流，
所以，不需要更換額定電流更大的熔絲．
答：（1）電路中的最大正常工作電流是9.7A；
（2）電路中的所有用電器全部正常工作時(shí)，熔絲不會(huì)被燒斷；
（3）通過(guò)人體的電流是0.1A，不需要更換額定電流更大的熔絲，因人觸電時(shí)，干路的電流未達(dá)到保險(xiǎn)絲的額定電流，保險(xiǎn)絲不會(huì)熔斷．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式、并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意人觸電時(shí)，干路的電流未達(dá)到保險(xiǎn)絲的額定電流，保險(xiǎn)絲不會(huì)熔斷，也不會(huì)救人命．