（2012•天水二模）备受注目的南阳市方城风力发电项目（如图）已成功并网发电．截至09年2月20日，中电投南阳方城风力发电有限公司累计发电540万千瓦时，单日发电量最高达45.5万千瓦时．

Question

（2012•天水二模）备受注目的南阳市方城风力发电项目（如图）已成功并网发电．截至09年2月20日，中电投南阳方城风力发电有限公司累计发电540万千瓦时，单日发电量最高达45.5万千瓦时．
（1）并网单日发电45.5万千瓦时相当于完全燃烧多少吨煤放出的能量？（煤的热值为3.0×10⁷J/kg）
（2）若电厂通过供电系统用220V的电压给小刚家所在的离电厂较远的小区供电，某天小刚发现家里“220V 100W”的白炽灯工作484s，消耗电能为4×10⁴J．求：加在小刚家用电器两端的实际电压是多少？
（3）已知小刚家进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关将自动“跳闸”，则小刚家使用的用电器的最大电功率不能超过多少？

Answer 1

（1）由题知，W_电=45.5×10⁴kW•h=1.638×10¹²J，
∵W_电=Q_放=m_煤q，
∴m_煤=(Q放)/(q)=(1.638×1012J)/(3.0×107J/kg)=54600kg=54.6t；
（2）灯丝的电阻：
R=(U2)/(P)=((220V)2)/(100W)=484Ω，
∵W=UIt=(U2)/(R)t，
∴灯两端的实际电压：
U=

(WR)/(t)

=

(4×104J×484Ω)/(484s)

=200V；
（3）小刚家所用的用电器最大功率
P=UI=220V×20A=4400W．
答：（1）并网单日发电45.5万千瓦时相当于完全燃烧54.6t煤放出的能量；
（2）加在小刚家用电器两端的实际电压是200V；
（3）小刚家使用的用电器的最大电功率不能超过4400W．