【分析】
1. 对于问题(1):首先明确电能表常数的物理意义,即消耗$1\ \mathrm{kW·h}$电能时指示灯闪烁3000次。要计算每分钟闪烁次数,需先算出电冰箱正常工作1min消耗的电能,利用公式$W=Pt$,注意单位统一,再结合电能表常数计算闪烁次数。
2. 对于问题(2):题目说明综合耗电量更接近实际使用,因此直接用每天的综合耗电量乘以一个月的天数(30天),即可得到一个月的总耗电量。
3. 对于问题(3):先根据$W=Pt$算出电冰箱每次工作15min消耗的电能,再用每天的总耗电量除以单次工作的耗电量,得到每天的启动次数。注意电冰箱是间歇工作,不能直接用总时间除以单次工作时间计算启动次数。
【解析】
(1) 首先统一单位:
电冰箱输入功率 $ P = 120\ \mathrm{W} = 0.12\ \mathrm{kW} $,工作时间 $ t = 1\ \mathrm{min} = \frac{1}{60}\ \mathrm{h} $。
计算1min消耗的电能:
$ W_1 = Pt = 0.12\ \mathrm{kW} × \frac{1}{60}\ \mathrm{h} = 0.002\ \mathrm{kW·h} $。
已知电能表常数为 $ 3000\ \mathrm{imp/(kW·h)} $,则每分钟闪烁次数:
$ n = 3000\ \mathrm{imp/(kW·h)} × 0.002\ \mathrm{kW·h} = 6\ \mathrm{imp} $。
(2) 已知电冰箱每天综合耗电量为 $ 0.80\ \mathrm{kW·h/24h} $,一个月按30天计算,总耗电量:
$ W_{\mathrm{总}} = 0.80\ \mathrm{kW·h/天} × 30\ \mathrm{天} = 24\ \mathrm{kW·h} $。
(3) 每次工作时间 $ t' = 15\ \mathrm{min} = \frac{15}{60}\ \mathrm{h} = 0.25\ \mathrm{h} $,计算单次工作消耗的电能:
$ W_2 = Pt' = 0.12\ \mathrm{kW} × 0.25\ \mathrm{h} = 0.03\ \mathrm{kW·h} $。
每天总耗电量为 $ 0.80\ \mathrm{kW·h} $,则每天启动次数:
$ N = \frac{0.80\ \mathrm{kW·h}}{0.03\ \mathrm{kW·h}} \approx 27 $(次)。
【答案】
(1) 6次
(2) $ 24\ \mathrm{kW·h} $
(3) 27次
【知识点】
电能计算,电能表参数,电功率计算
【点评】
本题结合生活中电冰箱的实际工作场景,考查电能与电功率的计算,需准确理解参数含义,注意电冰箱间歇工作的特点,避免错误使用总时间计算启动次数,培养学生结合实际分析问题的能力。
【难度系数】
0.6