17. 随着生活水平的不断提高,小明家准备重新装修,他家原来所用的电能表的规格是“220V 10A”,并且有额定功率为250W的冰箱一台、额定功率为800W的电饭锅一只、额定功率为200W的洗衣机一台,其余照明灯和电视机的额定功率总计约为180W,这些用电器正常工作时在电路上是
并
联的。若它们同时正常工作,则通过电能表的实际电流是
6.5
A。如果现在准备再增加额定功率为2000W的空调两台,以及额定功率为400W的装饰灯组,那么这次重新装修,除了要更换室内所有导线和熔丝,还必须更换的主要电路元件是
电能表
。
解析:
【分析】
1. 家庭电路中,各用电器需要独立工作、互不影响,因此判断连接方式为并联;
2. 先计算所有用电器同时工作的总功率,再利用公式$P=UI$变形得到$I=\frac{P}{U}$,代入总功率和家庭电路电压220V,即可求出通过电能表的实际电流;
3. 先算出原有电能表允许的最大总功率,再计算新增用电器后的总功率,对比后发现总功率超过原有电能表的承载能力,因此必须更换电能表。
【解析】
1. 家庭电路中,用电器正常工作时采用并联连接,这样各用电器可独立工作,互不影响;
2. 计算所有用电器同时正常工作的总功率:
$P_{总}=250W + 800W + 200W + 180W = 1430W$
根据公式$P=UI$,变形可得通过电能表的实际电流:
$I=\frac{P_{总}}{U}=\frac{1430W}{220V}=6.5A$
3. 原有电能表规格为“220V 10A”,其允许的最大总功率为:
$P_{max}=UI_{max}=220V×10A=2200W$
新增用电器后的总功率:
$P'_{总}=1430W + 2000W×2 + 400W=5830W$
因为$5830W>2200W$,原有电能表无法承受该总功率,所以必须更换电能表。
【答案】
并;6.5;电能表
【知识点】
家庭电路连接;电功率计算;电能表参数理解
【点评】
本题结合生活实际,考查家庭电路的基本连接方式、电功率公式的应用以及电能表的参数分析,需要学生掌握家庭电路的基本知识,熟练运用电功率公式进行计算,理解电能表的承载能力与电路总功率的关系。
【难度系数】
0.6