我市阳逻电厂三期扩建工程完工后，其发电机组的总输出功率将达到2.4×106kW，成为华中地区最大火力发电厂之一．（1）发电机的工作原理是什么如果该发电机组一年输出电能1.2×1

我市阳逻电厂三期扩建工程完工后，其发电机组的总输出功率将达到2.4×106kW，成为华中地区最大火力发电厂之一．
（1）发电机的工作原理是什么？如果该发电机组一年输出电能1.2×1010kW•h，发电机组一年工作的总时间为多少小时？
（2）如果某发电机每发出1度电，要消耗热值为3.0×107J/㎏的标准煤0.4㎏，该发电机的效率为多大？
（3）若电厂通过供电系统用220V的恒定电压给小刚家所在的离电厂较远的小区供电，某天小刚发现自家“220V100W”的白炽灯工作10min时，消耗电能为4.86×104J，已知小刚家进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关自动“跳闸”，他家此时允许消耗的最大电功率为多大？（不考虑温度对电阻的影响）
正确答案：
（1）发电机的工作原理是电磁感应现象
由题意所知，W=1.2×1010kWhP=2.4×106kW
根据P=Wt
得到t=WP=1.2×1010kW2.4×106kW=5×103h
（2）完全燃烧0.4千克煤所放出的热量Q=qm=3.0×107J/㎏×0.4㎏=1.2×107J，W有=1kWh=3.6×106J
发电机的效率η=WQ×100%=3.6×106J1.2×107J×100%=30%
（3）根据题意：10min=600s 灯泡的实际电功率P实=Wt=4.86×104J600s=81W
根据P=UI I=UR得P=U2RP额=U2额RP实=U2实R可得出：U2额P额=U2实P实，U实=U2额P实P额=(220v)2×81W100W=198v
P=UI=198v×20A=3.96×103W
答：（1）发电机的工作原理是电磁感应现象；发电机组一年工作的总时间为5×103小时；
（2）发电机的效率为30%；
（3）消耗的最大电功率为3.96×103W．