某学校运动场离学校电控室有一段距离,运动场内原来没有安装照明灯,不利于师生早上的锻炼,后来学校为了师生安全,在运动场安装了一盏规格为“220V1KW”的碘钨灯.已知电控室的输出电压恒

Question

某学校运动场离学校电控室有一段距离,运动场内原来没有安装照明灯,不利于师生早上的锻炼,后来学校为了师
生安全,在运动场安装了一盏规格为“220V 1KW”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距离为100m,所用电线为某产品的铜芯橡皮绝缘线.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.
（1）要求所选铜线符合使用和经济的原则,请你通过计算说明,所用电线选用的是那种铜芯导线?
（2）若使用的铜芯导线每米长0.017Ω,求使用碘钨灯时,输电线路上损失的电功率约多大?
（3）照明一个小时,碘钨灯所消耗的电能量是多少?

Answer 1

1.使用碘钨灯时,输电线路上的最大电流：I=P/U=1000W/220V=4.55A查表可知要选择1mm^2的铜芯橡皮绝缘线；2.每100m的铜芯橡皮绝缘线电阻为：r=1.7×10-2*100Ω=1.7Ω碘钨灯的电阻为：R灯=U^2/P=220V^2/1000W=48.4欧；线路中的总电阻为：R总=2r+R灯=2*1.7Ω+48.4Ω=51.8Ω电路中的实际电流为：I'=U/R总=220V/51.8Ω=4.25A输电线路上损失的电功率为：P损=I'^2*R线=(4.25A)^2*2*1.7Ω=61.4W3.碘钨灯的实际功率：P'灯=I'^2*R灯=（4.25A）^2*48.4Ω=874.2W照明一小时,碘钨灯所消耗的电能是W灯=P'灯*t=874.2W*3600s=3.15*10^6J=0.874kw.h
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