试题

小宇同学家的电能表上标有“3000r/kwh”字样，当他只将家中的电冰箱接入电路中时，测得电冰箱连续工作10min电能表转了75r，求：
（1）这台电冰箱的电功率是多大？
（2）如果这台电冰箱在某一天耗电1.2kwh，设电冰箱每次连续工作时间都是20min，并且每次连续工作后的间歇时间也相等，通过计算说明，电冰箱的间歇时间的可能值是多少？
（3）小宇想知道：为什么电冰箱要消耗电能才能制冷？请你告诉他．
（设电冰箱压缩机功率不变，只有压缩机工作时才消耗电能．计算结果保留两位小数）

解：（1）由题意可知：用电器所做的功W=

75

3000

kW·h=9×10⁴J，
电冰箱的功率为：p=

W

t

=

9×104J

600s

=150W．
答：这台电冰箱的电功率是150W．
（2）电冰箱压缩机连续工作20min所消耗的电能为：
W₂=Pt₂=150W×20×60s=1.8×10⁵J；
24h内压缩机启动的次数为n=

1.2kw·h×3.6×106J/kw·h

1.8×105J

=24，
∵在24h内，电冰箱压缩机的启动次数为24次
∴电冰箱压缩机停机的次数最少为n₁=23次，最多为n₂=25次．
在24h内，电冰箱压缩机总的间歇时间为：
T=24×60min-20min/次×24次=960min；
故压缩机的最长间歇时间为：t1=

T

n1

=

960min

23

≈41.74min，
最短间歇时间为：t1=

T

n2

=

960min

25

=38.40min．
答：电冰箱的间歇时间的可能值在38.40min或41.74min．
（2）能量的传递是有方向性的．热量只能自动的从高温物体传到低温物体，要使热量从低温物体传到高温物体就要消耗电能．要想把箱体中的温度降下来，必须要使箱体中的制冷剂汽化吸收箱体内热，将热量带到箱体外，再由压缩机压缩消耗电能变成液体，回到箱体中．这样周而复始，要不断消耗电能．
解：（1）由题意可知：用电器所做的功W=

75

3000

kW·h=9×10⁴J，
电冰箱的功率为：p=

W

t

=

9×104J

600s

=150W．
答：这台电冰箱的电功率是150W．
（2）电冰箱压缩机连续工作20min所消耗的电能为：
W₂=Pt₂=150W×20×60s=1.8×10⁵J；
24h内压缩机启动的次数为n=

1.2kw·h×3.6×106J/kw·h

1.8×105J

=24，
∵在24h内，电冰箱压缩机的启动次数为24次
∴电冰箱压缩机停机的次数最少为n₁=23次，最多为n₂=25次．
在24h内，电冰箱压缩机总的间歇时间为：
T=24×60min-20min/次×24次=960min；
故压缩机的最长间歇时间为：t1=

T

n1

=

960min

23

≈41.74min，
最短间歇时间为：t1=

T

n2

=

960min

25

=38.40min．
答：电冰箱的间歇时间的可能值在38.40min或41.74min．
（2）能量的传递是有方向性的．热量只能自动的从高温物体传到低温物体，要使热量从低温物体传到高温物体就要消耗电能．要想把箱体中的温度降下来，必须要使箱体中的制冷剂汽化吸收箱体内热，将热量带到箱体外，再由压缩机压缩消耗电能变成液体，回到箱体中．这样周而复始，要不断消耗电能．