Question

学校运动场安装了一盏规格为“220V lkw”的碘钨灯．已知电控室的输出电压恒为220V，电控室到碘钨灯之间的电线长为100m，所用电线为某个品牌的铜芯橡皮绝缘线．下表所列是该品牌的不同横截面积的铜芯橡皮绝缘线在常温下的安全载流量（即长时间通电时的最大安全电流）．

导线横截面积S/mm2	0.5	1	1.5	2.5	4	6	10
铜芯橡皮绝缘线的安全载流量I/A	4	8	12	20	25	32	50

（1）要求所选铜线符合适用和经济的原则，请你通过计算说明，所用电线选用的是哪一种铜芯导线？
（2）若所使用的铜芯导线每米长电阻为1.7×10^-2Ω，求使用碘钨灯时，输电线路上损失的电功率为多大？
（3）在额定功率下，照明一小时，碘钨灯所消耗的电能是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）利用I=计算出灯的额定电流，根据导线的安全载流量要略大于额定电流的原则选择合适规格的导线；
（2）由P=UI和U=IR可得P=I²R；
由输电线的长度和铜芯导线每米长电阻计算出导线的电阻，再利用P=I²R计算出输电线损失的电功率；
（3）知道灯的额定功率和工作时间，利用公式W=Pt就可计算出灯消耗的电能．
解答：解：（1）碘钨灯正常工作的电流是：I==；选用的铜芯橡皮绝缘线的安全载流量应略大于正常工作电流，所以应选横截面积为1mm²的导线；
（2）导线电阻为：R=1.7×10^-2Ω×100=1.7Ω；
输电线损失电功率为：P=I²R=（4.55A）²×1.7Ω=35W；
（3）消耗电能为：W=P_灯t=1kw×1h=1kw?h；
答：（1）选1mm²的导线；（2）损失的电功率为35W；（3）消耗电能为1kw?h．
点评：此题主要考查电功率和电能的计算，会选取合适的导线，属于中档题．